【步步高 学案导学设计】2014-2015学年教科版物理必修2 第四章 第5节 实验：验证机械能守恒定律（课时二）课时作业.doc

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1、课时二　实验：验证机械能守恒定律1．实验目的与实验器材(1)实验的目的是：研究物体自由下落过程中__________守恒，即系统机械能的总量保持不变．(2)实验所需要的器材有：铁架台、铁夹、打点计时器、夹子、复写纸、刻度尺、________________、__________、________、________等．2．实验原理在只有________做功的自由落体运动中，物体的________和______互相转化，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

2、的速度为v，在误差允许的范围内，由计算得出mv2＋mgh＝0，若取下落高度的绝对值为h，则有________________，则机械能守恒定律得到验证．(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Δh后经过B点的速度vB，则在误差允许范围内，由计算得出mv－mv＝mgΔh，则机械能守恒定律得到验证．3．数据处理取下落高度的绝对值为h.(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mv－mv＝________，只

3、需验证v2＝gh或v－v＝gΔh，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ghn是否相等或v－v与ghmn是否相等【概念规律练】知识点一　实验器材的选择和实验的操作1．用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，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实验中：(1)从下列器材中选出实验所必需的，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)

4、打点计时器的安装放置要求为__________；开始打点计时的时候，应先______________________，然后再________________________________．(3)选择下列正确的实验步骤，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7D．松开纸带，接通电源E．用停表记下重锤下落的时间F．取下纸带，重复上述实验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．选取理想纸带，对几个方便的点测量并计算，看mgh和mv2是否

5、相等知识点二　实验的原理3．在某次验证机械能守恒定律的实验中，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(　　)A．mgh>mv2B．mgh

6、量？【方法技巧练】实验数据的处理方法5．在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以v2为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是下图中的(　　)6．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图2所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每两个点取出的计数点．根据以上数据，可知质量为m的重物由O点运动7到B点时．图2(1)重力势能的减少量为多少？(2)动能的增加

7、量是多少？(3)根据计算的数据可得出什么结论？产生误差的主要原因是什么？1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是重物重力势能的减少量等于其动能的增加量，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余或错误的有(　　)A．用天平称出重物的质量B．把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来C．把纸带的一端固定到重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重物提升到一定高度D．接通电源，释放纸带E．用停表测出重物下落的时间2．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法，正确的是(　　)A．重物质量的称量不准会造成较大误差B．重

8、物质量选用得大些，有利于减小误差C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差D．打点计时器选用电磁打点计时器比电