高中物理复习机械能守恒定律第20讲实验：验证机械能守恒定律能量守恒定律学案

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1、第20讲　实验：验证机械能守恒定律　能量守恒定律紧扣考纲考情再现测试内容测试要求2018年2017年2016年2015年2014年探究、实验：用电火花计时器(或电磁打点计时器)验证机械能守恒定律a1211258能量守恒定律A2111考点一　实验：验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律就是让重物做__________________运动，验证重物下落过程中减少的__________________和增加的____________的关系是否在误差允许的范围内________．特别提醒　(1)验证机械能守恒定律的实验中，重物拖着纸带自由下落，通过对纸带的测量获取数据进行验证．实验中的几点说明：①

2、要先接通电源再松开纸带．②选取第一、二两点间距离接近2mm，并且点迹清晰的纸带进行测量．③为了减小误差，重物要选重一些的．④选取某个点，用刻度尺测量第一个点到该点的距离h，测量该点的前后两点间的距离xn＋xn＋1，计算打该点时的速度vn＝；比较gh与vn2是否近似相等，若是，则验证了机械能守恒定律．(2)由于重物及纸带下落中要不断地克服阻力做功，因此重物重力势能的减少量必稍大于动能的增加量．例1　(2018·江苏学测)“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示，实验中发现重物减小的重力势能略大于增加的动能，其主要原因是(　　)图1A．未测量重物的质量B．先接通电源，后释放纸带C．使用的重

3、物质量大，体积小D．重物和纸带在下落时受到阻力例2　(2018·镇江学测模拟)在做“验证机械能守恒定律”的实验时，某同学选择一条如图2甲所示的纸带，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C…的距离分别为h1、h2、h3…，所用交流电源的频率为f.图2(1)为减少阻力对实验的影响，下列操作不可行的是________．A．下落的重物选用铁质重锤B．安装打点计时器时，应使两限位孔在同一竖直线上C．释放纸带前，手应提住纸带上端并使纸带保持竖直D．重锤下落中，手始终提住纸带上端，保持纸带竖直(2)打B点时，重锤的速度vB＝________.(3)该同学用实验测得数据画

4、出的v2－h图象如图乙所示．图线不过坐标原点的原因是________________．考点二　能量守恒定律(1)能量既不会凭空________，也不会凭空__________，它只能从____________转化为____________________，或者从______________转移到____________________，在________或________过程中其总量保持不变．(2)自然界中的宏观过程具有____________性，能量耗散从________________的角度反映出这种方向性．例3　(2017届南通中学模拟)下列说法中正确的是(　　)A．机械能守恒是自

5、然界遵循的普遍规律B．能量守恒表明，节约能源是无意义的C．随着科技的发展，永动机是可以制成的D．能量耗散反映出自然界宏观过程的方向性例4　(2017届南京模拟)下列对能量守恒定律的认识错误的是(　　)A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了1．(2016·江苏学测)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列释放纸带的操作正确的是(　　)2．(2014·江苏学测)“验证机械能守恒定律”的实验装置如图3所示．关于该实验，下列说

6、法正确的是(　　)图3A．重物应选用密度小的物体B．两个限位孔应在同一竖直线上C．打点计时器应接低压直流电源D．应先释放纸带，后接通电源3．(2014·江苏学测)崔牛先生向客户推介他设计的“超级推进器”，该推进器由超导体、激光器、致冷剂以及计算机控制系统组成，其神奇之处在于能通过自身的循环工作，源源不断地获得动力，而不需要消耗任何能源．事实上，这是不可能实现的，因为他的设计违反了(　　)A．质量守恒定律B．电荷守恒定律C．机械能守恒定律D．能量守恒定律4．(2015·江苏学测)如图4所示为打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．图4(1)通过研究重物自由下落过程中增加的_________

7、___与减少的重力势能的关系，从而验证机械能守恒定律．(2)实验中打点计时器应接____________(选填“直流”或“交流”)电源．正确操作得到的纸带如图5所示，O点对应重物做自由落体运动的初始位置，从合适位置开始选取的三个连续点A、B、C到O点的距离如图所示，已知重物的质量为m，重力加速度为g.则从打下O点到B点的过程中，重物减少的重力势能为____________．图5答案精析考点突破考点一自由落体　重力势能　动能　相等例1