（名师伴你行）2016年高考物理一轮复习（课件+练习） 实验06-验证机械能守恒定律

（名师伴你行）2016年高考物理一轮复习（课件+练习） 实验06-验证机械能守恒定律内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 验证机械能守恒定律1在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为 50 次打出的点为 0,1,2,3,41)如用第 2 点到第 6 点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为_、_、_，必须计算出的物理量为_、_，验证的表达式为_(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是_( 填写步骤前面的字母)A将打点计时器竖直安装在铁架台上B接通电源，再松开纸带，让重物自由下落C取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验D将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带E选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度 h1、h 2、h 3算出对应的瞬时速 2、度 v1、v 2、v 3别算出 实验误差范围内看是否相等12 21)第 2 点到第 6 点之间的距离 1 点到第 3 点之间的距离 5 点到第 7 点之间的距离 2 点的瞬时速度 6 点的瞬时速度 v66 12 26 12 2(2)1)要验证从第 2 点到第 6 点之间的纸带对应重物的运动过程中机械能守恒，应测出第 2 点到第 6 点的距离 计算第 2 点和第 6 点的速度 须测出第 1 点到第 3 点之间的距离 点到第 7 点之间的距离 械能守恒的袁达式为 6 12 2(2)实验操作顺序为 2015九江模拟)图甲是验证机械能守恒定律的实验小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定将轻绳拉 3、至水平后由静止释放在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间 t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径 d，如图乙所示，重力加速度取 世昌的博客 (1)小圆柱的直径 d_2)测出悬点到圆柱重心的距离 l，若等式 _成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒(3)若在悬点 O 安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力 F，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是_(用文字和字母表示)，若等式 F_成立，则可验证小圆柱在最低点的向心力公式答案：(1)2) 2(3)小圆柱的质量 mmg1)小圆柱的直径 d10 0.1 0.2 2)根据机械能守恒定律得 以只需验证 2，就说明小圆柱12 1 4、2 12(摆过程中机械能守恒(3)若测量出小圆柱的质量 m，则在最低点由牛顿第二定律得 Fmgm ，若等式m 成立，则可验证小圆柱在最低点的向心力公式实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒本次实验中已测量出的物理量有钩码的质量 m、滑块的质量 M、滑块上的遮光条由图示初始位置到光电门的距离 世昌的博客 (1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，其方法是：接通气源，将滑块置于气垫导轨任意位置上，(未挂钩码前 )若_ ，则说明导轨是水平的(2)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度 d_实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门 5、的时间 t，则可计算出滑块经过光电门时的瞬时速度(3)实验中又测量出相关物理量：钩码的质量 m、滑块的质量 M、滑块上的遮光条由图示初始位置到光电门的距离 物理量符号表示) 在实验误差允许的范围内相等，即可验证系统的机械能守恒答案：(1)滑块基本保持静止( 或轻推滑块，滑块能做匀速直线运动)(2)3) mM)( )212 1)气垫导轨调整水平的判断方法是：滑块在任意位置上基本保持静止，或轻推滑块，滑块能做匀速直线运动(2)游标卡尺的主尺读数为 5 标尺上第 3 个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为 .3 以最终读数为：主尺读数游标尺读数5 .3 .3 3)钩码重力势能的减少量为 块和钩码动能 6、的增加量为 (mM)( )2，若两者12 可验证系统的机械能守恒4(2015厦门市杏南中学期中) 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，有输出电压为 6 V、频率为 50 交流电和输出电压为 6 V 的直流电两种质量为 重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律( 取 g9.8 m/s 2)下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；后接通电源开关，打出一条纸带；D测量纸带上某些点间的距离；E根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能(1 7、)其中没有必要进行或者操作不当的步骤，请将其选项对应的字母填在下面的空行内，高中物理资源下载平台世昌的博客 ：_.(2)实验中得到如图所示的纸带，根据纸带可计算得知，重锤从 B 点到 D 点过程中重力势能减少量等于_J，动能增加量等于_J( 结果保留三位有效数字)(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加量，1)2)(正确) 正确)(3) 实验过程中存在摩擦阻力解析：(1)打点计时器使用交流电源，操作过程应先接通电源后释放纸带(2)EpD m( )2 m( )2D 12 2B 12 2 )重锤下落过程有阻力，此为系统误差，故总有 如图所示装置可验证机械能守 8、恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体 A、B，物体 B 上放一金属片 C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体 B 的正下方系统静止时，金属片 C 与圆环间的高度为 h，由此释放，系统开始运动当物体 B 穿过圆环时，金属片C 被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台 2 处，通过电子计时器可测出物体 B 通过 2 这段距离的时间(1)若测得 2 之间的距离为 d，物体 B 通过这段距离的时间为 t，则物体 B 刚穿过圆环后的速度 v_.(2)若物体 A、B 的质量均用 M 表示，金属片 C 的质量用 m 表示，重力加速度为 g，该实验中验证了等式_成立，即可验证机械能守恒定律(3)本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外，还需要_答案：(1) (2)(2Mm) 3)天平2高中物理资源下载平台世昌的博客 ：(1)由于 A、B 两物体的质量相等，当物体 B 通过圆环，金属片 C 被搁置在圆环上后，A 、B 系统做匀速直线运动，故 v )A、B、C 系统由初态至金属片 C 被搁置在圆环上的过程中，系统损失的重力势能为Ep统增加的动能 (2Mm)v 2，只要验证了等式12EpE k (2Mm)v 2成立，即可验证机械能守恒定律12(3)从第(2)问验证的表达式分析，速度可由 v 求解，但质量的测量还需要天平dt。