【人教版】高中物理实验教学资源-验证机械能守恒定律学案.docx

试验：验证机械能守恒定律1试验目的与试验器材(1)试验的目的是：争辩物体自由下落过程中_的变化，从而验证_定律(2)试验所需要的器材有：铁架台、铁夹、打点计时器、夹子、复写纸、刻度尺、_、_、_、_等2试验原理在只有_做功的自由落体运动中，物体的_和_相互转化，但总的机械能守恒即动能的_等于重力势能的_(1)若以重物下落时的起点为基准，物体下落高度h时的速度为v，在误差允许的范围内，如计算出mv2mgh，机械能守恒定律即被验证(2)若以重物下落过程中的某一点A为基准，设重物的质量为m，测出物体对应于A点的速度vA，再测出物体由A点下落h后经过B点的速度vB，则在误差允许范围内，由计算得出mvmvmgh，机械能守恒定律即被验证(3)测定第n点的瞬时速度的方法是：测出第n点前后两段相邻相等时间间隔T内下落的距离sn、sn1，由公式vn求出3数据处理(1)利用公式vn，计算出点1、点2、点3、的瞬时速度v1、v2、v3、.(2)要验证的是mv2_或mvmv_，只需验证v2gh或vvgh，因此_测量重物的质量m.验证：通过计算，看在误差允许的范围之内v与g hn是否相等或vv与ghmn是否相等【概念规律练】学问点一试验器材的选择和试验的操作1用自由落体法验证机械能守恒定律的试验中，下列物理量中需要测量的有()A重物的质量B重力的加速度C重物下落的高度D与重物下落高度对应的重物的瞬时速度2在验证机械能守恒定律的试验中：(1)从下列器材中选出试验所必需的，其编号为_A打点计时器(包括纸带) B重物C天平 D毫米刻度尺E秒表 F运动小车(2)打点计时器的安装放置要求为_；开头打点计时的时候，应先_，然后再_(3)选择下列正确的试验步骤，并按次序排列为_A用天平测出重锤的质量B把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上C接通电源，松开纸带D松开纸带，接通电源E用停表登记重锤下落的时间F取下纸带，重复上述试验3次G将纸带固定在重锤上，让纸带穿过打点计时器并用手提住，使重锤靠近打点计时器H选取抱负纸带，对几个便利的点测量并计算，看mgh和mv2是否相等学问点二试验的原理3在某次验证机械能守恒定律的试验中，由于打点计时器两限位孔不在同一条竖直线上，使纸带通过时受到了较大的阻力，则结果()Amghmv2 BmghEk，这是由于重物下落的过程中除了受到空气阻力的作用外，还受到纸带和限位孔间摩擦阻力的作用5C依据机械能守恒定律有：mghmv2，v22gh，所以v2与h成正比例关系，函数图象是一条过原点的直线，C正确点评图象法的应用必需与函数关系式相结合使用，才能充分明确图象与函数之间的关系及图象的外形6(1)1.911m(2)1.89m (3)见解析解析(1)重力势能的削减量为Ep减mghOBm9.80.1951.911m(2)重物下落到B点时的速度vB m/s1.944 m/s所以重物从O点下落到B点动能的增加量为Ek增mvm1.94421.889m(3)从(1)、(2)中计算的数据可得出在试验误差允许的范围内重物削减的重力势能等于其增加的动能，机械能守恒产生误差的主要缘由：重物在下落时要受到阻力作用(打点计时器对纸带的摩擦力、空气阻力)，克服阻力做功