单击此处编辑母版文本样式,基本实验要求,实验热点聚焦,拓展创新实验,随堂基础演练,第6讲实验七验证机械能守恒定律,第6讲实验七验证机械能守恒定律,创新设计年高考总复习(安徽专版课件,误差分析,1,减小测量误差：,办,法：一是测下落距离时都从0点量起，一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值,误差分析,注意事项,1,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,物应选用质量大、体积小、密度大的材料,注意事项,热点一实验器材的选择及误差分析,【典例1】,做,“验证机械能守恒定律”实验，完成下列问题：,(1)从下列器材中选出实验时所用的器材(填写编号)_,A打点计时器(包括纸带)B重锤C天平D毫米刻度尺E秒表F运动小车,热点一实验器材的选择及误差分析,(2)打点计时器的安装要求_；开始打点计时的时候，应先_，然后_,(3)计算时对所选用的纸带要求是_,(4)实验中产生系统误差的主要原因是_，使重锤获得的动能往往_为减小误差，悬挂在纸带下的重锤应选择_,(2)打点计时器的安装要求_；开始打点计时的,解析,(1)选出的器材有：打点计时器(包括纸带)、重锤、毫米刻度尺，编号分别为：A、B、D.注意因,mgh,m,v,2,，,m,可约去，故不需要用天平测重锤的质量,(2)打点计时器安装时，两个限位孔在同一竖直线上，这样才能使重锤在自由落下时，受到的阻力较小，开始打点计时时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下,(3)所选的纸带点迹清晰,(4)产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时存在摩擦力的作用，使得重锤获得的动能往往小于它所减少的重力势能，为减小误差，重锤应选密度大一些的,答案,见,解析,解析(1)选出的器材有：打点计时器(包括纸带)、重锤、毫米,【变式跟踪1】,用如图5-6-1甲所示的装置“验证机械能守恒律”,图5-6-1,【变式跟踪1】用如图5-6-1甲所示的装置“验证机械能守恒,(1)下列物理量需要测量的是_，通过计算得到的是_(填写代号),A重锤质量,B重力加速度,C重锤下落的高度,D与下落高度对应的重锤的瞬时速度,(2)设重锤质量为,m,、打点计时器的打点周期为,T,、重力加速度为,g,.图乙是实验得到的一条纸带，,A,、,B,、,C,、,D,、,E,为相邻的连续点根据测得的,x,1,、,x,2,、,x,3,、,x,4,写出重锤由,B,点到,D,点势能减少量的表达式_，动能增量的表达式_由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是_(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量,(1)下列物理量需要测量的是_，通过计算得到的,创新设计年高考总复习(安徽专版课件,热点二实验数据的处理及分析,【典例2】,用,如图5-6-2甲所示实验装置验证,m,1,、,m,2,组成的系统机械能守恒,m,2,从高处由静止开始下落，,m,1,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图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示已知,m,1,50 g、,m,2,150 g，则(,g,取10 m/s,2,，结果保留两位有效数字),热点二实验数据的处理及分析,图5-6-2,图5-6-2,图,5-6-3,图5-6-3,答案(1)2.4(2)0.580.60,在,误差允许的范围内，,m,1,、,m,2,组成的系统机械能守恒(3)9.7,答案(1)2.4(2)0.580.60在误差允许的范,创新设计年高考总复习(安徽专版课件,创新设计年高考总复习(安徽专版课件,【变式跟踪2】,(2012南京模拟),某,实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图5-6-4所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验,图5-6-4,【变式跟踪2】(2012南京模拟)某实验小组在做“验证机,(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是_，理由是_.,(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图5-6-5所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出,B,点的速度大小_m/s(结果保留二位有效数字),图5-6-5,(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个,(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出,v,2,h,图线如图5-6-6所示，请根据图线计算出当地的重力加速度,g,_m/s,2,(结果保留两位有效数字),图5-6-6,(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出v2h图,创新设计年高考总复习(安徽专版课件,答案(1),甲,采用乙图实验时，由于小车和斜面间存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小车在下滑过程中机械能不守恒，故乙图不能用来验证机械能守恒定律,(2)1.37(3)9.7或9.8,答案(1)甲采用乙图实验时，由于小车和斜面间存在摩擦力的,【典例3】,利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图5-6-7所示：,图5-6-7,【典例3】利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如,(1)实验步骤,将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平；,用游标卡尺测量挡光条的宽度,l,9.30 mm；,由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离,s,_ cm；,将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；,从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间,t,1,和,t,2,；,用天平称出滑块和挡光条的总质量,M,，再称出托盘和砝码的总质量,m,.,(1)实验步骤,(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式,滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为,v,1,_和,v,2,_.,当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为,E,k1,_和,E,k2,_.,在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少,E,p,_(重力加速度为,g,),(3)如果,E,p,_，则可认为验证了机械能守恒定律,(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式,创新设计年高考总复习(安徽专版课件,创新设计年高考总复习(安徽专版课件,创新设计年高考总复习(安徽专版课件,【变式跟踪3】,某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律频闪仪每隔0.05 s闪光一次，如图5-6-8所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s,2,，小球质量,m,0.2 kg，结果保留3位有效数字),图5-6-8,【变式跟踪3】某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守,(1)由频闪照片上的数据计算,t,5,时刻小球的速度,v,5,_m/s；,(2)从,t,2,到,t,5,时间内，重力势能增量,E,p,_J，动能减少量,E,k,_J；,(3)在误差允许的范围内，若,E,p,与,E,k,近似相等，即可验证了机械能守恒定律由上述计算得,E,p,_,E,k,(选填“”“”或“”)，造成这种结果的主要原因是_,时刻,T,2,t,3,t,4,t,5,速度(m/s),4.99,4.48,3.98,(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5_,创新设计年高考总复习(安徽专版课件,预测高考命题视角,以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性、实验方法的改进等特点,视角1实验方案的改进,由系统动能、重力势能的变化验证机械能守恒，所用实验器材：光电门、气垫导轨(如典例3),通过小球自由落体运动的闪光照片验证机械能守恒，如变式跟踪3.,视角2计算法数据处理,预测高考命题视角,见Word版随堂基础演练,见Word版随堂基础演练,