《2018届高考物理一轮复习专题验证机械能守恒定律导学案1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考物理一轮复习专题验证机械能守恒定律导学案1.docx（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选文档考据机械能守恒定律基本要求数据办理方法一：利用初步点和第n点计算代入n和12n12，则考据了机械能守恒定律.2vn，假如在实验偏差赞同的状况下，2vnghgh方法二：任取两点计算71 任取两点2(2) 算出vB2A、B，测出hAB，算出ghAB.122vA的值.(3)在实验偏差赞同的状况下，若1212ghABvBvA，则考据了机械能守恒定律.22方法三：图象法从纸带上采纳多个点，丈量从第一点到其余各点的着落高度h，并计算各点速度的平方v2，而后以12为纵轴，以h为横轴，依据实验数据绘出12-h图线，若在偏差赞同的范围2v2v内图象是一条过原点且斜率为g的直线，则考据了机械能守恒定律.偏
2、差分析1.减小丈量偏差：一是测着落距离时都从0点量起，一次将各打点对应着落高度丈量完，二是多测几次取均匀值.2.偏差本源：因为重物和纸带着落过程中要战胜阻力做功，故动能的增添量k1E22Epmghn，改进方法是调整器械的安装，尽可能地减少mvn必定稍小于重力势能的减少许阻力.注意事项打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内以减少摩擦阻力.2.重物密度要大：重物应采纳质量大、体积小、密度大的资料.3.一先一后：应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物着落.nhhnn4.测长度，算速度：某时辰的刹时速度的计算应用vn1n12gh或2，不可以用vTvng
3、t来计算.考点精练考向1对实验原理和操作的观察典例1(2017江西六校模拟)用以以下图的实验装置考据机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始着落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行丈量，即可考据机械能守恒定律.以下几个操作步骤中：依据图示，安装好实验装置；将打点计时器接到电源的“交流输出”上；用天平测出重锤的质量；先开释重锤，后接通电源，纸带跟侧重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；E. 丈量纸带上某些点间的距离；依据丈量的结果计算重锤着落过程中减少的重力势能能否等于增添的动能.2没有必需的是，操作错误的
4、选项是.(填步骤前相应的字母)使用质量为m的重锤和打点计时器考据机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上挨次取计数点以以下图，纸带上所打的点记录了重锤在不一样时辰的地点，那么纸带的(填“左”或“右”)端与重锤相连.设打点计时器的打点周期为T，且0为打下的第一个点.当打点计时器打点“3”时，重锤的动能表达式为，若以重锤的运动起点0为参照点，当打点“3”时重锤的机械能表达式为.分析(1)在此实验中不需要测出重锤的质量，所以选项C没必需；在实验室应该先接通电源，再开释纸带，所以选项D错误.(2)因为是自由落体运动，着落的距离应该是越来越大，所以纸带最左端与重锤相连.x4x2打点“3”时的刹时速度v32
5、T，重锤动能的表达式121x4x22mx4x2）2Ek2mv32m2T8T2，重锤重力势能的表达式Epmgx3，重锤机械能的表达式m422pk3xx）.2EEEmgx8T答案(1)CD(2)mx4x2）23mx4x2）2左82mgx82TT反思总结1.安装打点计时器时，一定使两个限位孔的中线严格竖直，以减小摩擦阻力.采纳质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小.开释纸带前要保持纸带竖直、静止不动，先接通电源，待打点计时器工作稳固后再开释纸带.考向2对数据办理及偏差的观察典例2(2016新课标全国卷)某同学用图(a)所示的实验装置考据机械能守恒
6、定律，此中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz.打出纸3带的一部分如图(b)所示.图(a)图(b)该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其余题给条件进行计算.(1)若从打出的纸带可判断重物匀加快着落，利用f和图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物着落的速度大小为，打出C点时重物着落的速度大小为，重物着落的加快度大小为.(2)已测得s18.89cm，s29.50cm，s310.10cm；当地重力加快度大小为9.80m/s2，实验中重物遇到的均匀阻力大小约为其重力的1%.由此计算出f为Hz.分析(1)利用做匀变速直线运动的质
7、点在一段时间内的均匀速度等于中间时辰的瞬时速度，可得打点计时器打出点时重物着落的速度1212点时BvBssss）f；打出2T2C重物着落的速度Cs2s3s2s3）f.依据加快度的定义，重物着落的加快度大小为av2T2vCvBs3s1）f2T(vCvB)f2.(2)依据题述，重物着落遇到的阻力为0.01mg，由牛顿第二定律得，mg0.01mgma，解得a0.99g.由s3s1）f220.99g，解得f40Hz.答案(1)s1s2）fs2s3）fs3s1）f2(2)40222反思总结“考据机械能守恒定律”实验题多是对教材实验或常有练习题进行器械和装置的改换而成，解决此类问题的思路是从机械能守恒的方
8、程出发，依据实验题目的要求，进行实验的设计或有关量的丈量.考向3实验创新与改进1. 本实验可从以下三个方面改进创新实验器械、装置的改进4代替速度丈量方法的改进代替由光电门计算速度丈量纸带上各点速度实验方案的改进利用自由落体运动的闪光照片考据机械能守恒定律.典例3(2016江苏卷)某同学用如图甲所示的装置考据机械能守恒定律.一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点.光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条.将钢球拉至不一样地点由静止开释，遮光条经过光电门的挡光d时间t可由计时器测出，取vt作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次着落的高度h和计时器示数t，计算并比较
9、钢球在开释点和A点之间的势能变化大小Ep与动能变化大小Ek，就能考据机械能能否守恒.甲乙(1)用p计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球着落高度h应丈量开释时的Emgh钢球球心到之间的竖直距离.A.钢球在A点时的顶端B.钢球在A点时的球心C.钢球在A点时的底端(2)用k12.用刻度尺丈量遮光条宽度，示数如图乙所Emv计算钢球动能变化的大小2示，其读数为cm.某次丈量中，计时器的示数为0.0100s.则钢球的速度为vm/s.5下表为该同学的实验结果：2J)4.8929.78614.6919.5929.38Ep(10k2J)5.0410.115.120.029.8E(10他发现表中的E与E之间存在差
10、异，以为这是因为空气阻力造成的.你能否赞同pk他的看法？请说明原由.(4)请你提出一条减小上述差其余改进建议.分析(1)要丈量钢球着落的高度，应丈量开始开释时钢球的球心到钢球在A点时球心的竖直距离，选B.(2)依据题图可知，遮光条的宽度为d1.50cm，若计时器的示数为d 1.501020.0100s，则钢球的速度vt0.0100m/s1.50m/s.(3)因为空气阻力的存在，钢球着落过程中战胜空气阻力做功，所以动能的增添量会小于重力势能的减少许，而题中表格数值表示动能的增添量大于重力势能的减少许，明显偏差不是因为空气阻力造成的，而是由遮光条在钢球的下边，测得的速度比钢球的实质速度大造成的.(4)分别测出光电门和l球心到悬点的长度L和l，计算Ek时，将v折算成钢球的速度vLv.答案(1)B(2)1.50(1.491.51都算对)1.50(1.491.51都算对)(3)不一样意，因为空气阻力会造成E小于E，但表中E大于E.(4)分别测出光电门和球kpkp心到悬点的长度L和l，计算klE时，将v折算成钢球的速度vLv.典例4(2017湖北孝感高三冲刺卷)用如图甲所示的实验装置考据m、m构成的系12
