高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)-5驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

1、高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)-5驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一、實(shí)驗(yàn)思想方法和原理1、機(jī)械能守恒有兩種表述，物體在只有重力做功的條件下（1）任取兩個(gè)位置其機(jī)械能相等：E1=E2（2）在運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加：EP=EK（3）在本實(shí)驗(yàn)中采用的原理是EP=EK，選用這個(gè)原理的理由是 。2、物體從光滑斜面上滑下；在豎直面內(nèi)擺動(dòng)；在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)；以及一切拋體運(yùn)動(dòng)都可能滿足機(jī)械能守恒的條件，而實(shí)際上只有選物體做自由落體運(yùn)動(dòng)做實(shí)驗(yàn)才是最簡便的方法。理由是 。3、本實(shí)驗(yàn)選 做自由落體運(yùn)動(dòng)中，利用 記錄下物體下落的高度h，利用 算出速度v，利用公式mgh=mv2/2驗(yàn)證機(jī)械能守恒。二、注意事項(xiàng)1、在本實(shí)驗(yàn)中

2、物體的質(zhì)量需要不需要測量？為什么？要不要選取零勢(shì)能面？為什么？2、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先讓重物下落還是先接通電源？為什么？3、本實(shí)驗(yàn)中要不要測量物體的質(zhì)量？為什么？4、本實(shí)驗(yàn)中用的重錘，質(zhì)量大一些好還是小一些好？為什么？5、本實(shí)驗(yàn)中，一般要求從起始點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，這樣就要求選用的紙帶滿足 。三、誤差分析1、本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是 ，屬于 誤差。2、重物帶動(dòng)紙帶下落過程中動(dòng)能的增加量EK稍（大于、小于）重力勢(shì)能的減少量EP。四、實(shí)驗(yàn)方法的遷移和應(yīng)用1、為了測定一根輕彈簧壓縮最短時(shí)能儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能的大小，可將彈簧固定在一帶有光滑凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面的邊緣上，如下圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎s至最

3、短，然后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)需要測定的物理量是 。(2)計(jì)算彈簧最短時(shí)彈性勢(shì)能的關(guān)系式是Ep= 。2、讓小車帶動(dòng)紙帶從斜面上某處下滑，也可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。（1）需要的儀器是 ；（2）需要測定的物理量是 ；（3）驗(yàn)證的公式是 。A B C D E106 90 74 58 42 26甲乙3、如圖所示，將包有白紙的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在馬達(dá)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，使之替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)燒斷掛圓柱的線后，圓柱豎直自由落下，毛筆就在圓柱白紙上劃出記號(hào)，如圖（甲）所示，測得記號(hào)之間的距離依次為26、42、58、74、90、106（mm），已知馬達(dá)

4、銘牌上有“1440轉(zhuǎn)/分”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守恒（1）毛筆畫的線距時(shí)間間隔T= 。（2）刻線A、C處的速度分別為 m/s和 m/s。（3）利用本實(shí)驗(yàn)如何驗(yàn)證機(jī)械能守恒？五、練習(xí)題1、用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下列器材中實(shí)驗(yàn)所必須的是 。（填序號(hào)）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括紙帶）；B、重錘；C、天平；D、毫米刻度尺；E、秒表；F、運(yùn)動(dòng)小車。2、在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重錘重力勢(shì)能的減小量等于它動(dòng)能的增加，以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分，在這些步驟中多余的或錯(cuò)誤的是：。A、用天平稱出重錘的質(zhì)量；B、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來；C、把紙帶的一端固定到重錘

5、上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重錘提升到一定高度；D、接通電源，釋放紙帶；E、用秒表測出重錘下落的時(shí)間。3、用公式mgh=mv2/2來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，對(duì)計(jì)時(shí)起點(diǎn)的要求是從紙帶上打下的 點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，為了減小誤差，應(yīng)從已打點(diǎn)的紙帶中挑選 ，并且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量。4、在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，若以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出v2/2h圖線應(yīng)是 ，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；圖線的斜率等于 的數(shù)值。5、某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖。O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長度已在圖上

6、標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取98m/s2，若重錘質(zhì)量為1kg。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度VB= m/s，重錘的動(dòng)能EkB= J。（2）從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為 J。（3）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開始到打出B點(diǎn)的過程中，得到的結(jié)論是 。 0 A B C D 31.4 70.5 125.4 195.0 毫米六、高考題選（1996年）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、7