高三物理教材回归总复习教案10

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1、实验六《验证机械能守恒定律》导学案班级：组号：姓名：【学习目标】1．理解落体法验证机械能守恒定律的原理、操作要点、误差来源。2．能熟练应用计算法、图象法处理实验数据。【考点复习】请按实验复习的基本程序阅读资料P77—P78“实验原理”、“核心突破”内容，标记出关键词、要点处并加强理解，再完成以下内容。1．操作要点：实验仪器及装置如图，安装打点计时器时要架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内以；重物应选用的物体以减小的影响；重物应静止在的地方，先，后松开纸带让重物下落，应选点迹清晰，且1、2两点的距离的纸带进行测量。2．数据处理方法：下图是实验中选择的纸带，0为起始点。（1）用起

2、始点和第点计算时，则要验证等式在误差允许范围内成立，计算打第个点的速度的公式=。（2）用图象法验证应绘出-图线，在误差允许范围内图线是一条且斜率为的直线，应是测量各点到的下落高度。（3）在纸带上任取两点（如4、）计算时，则要验证等式在误差允许范围内成立。3．误差分析：引起系统误差的原因是；引起偶然误差的原因是。（口述减小本实验系统误差和偶然误差的方法）【典例精析】热点一、实验数据的处理及误差分析【例证1】在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物质量为1.00kg.实验中得到一条点

3、迹清晰的纸带(如图所示)，把第一个点记为O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.(1)根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________J，动能的增加量等于________J(取三位有效数字).(2)根据以上数据，可知重物下落时的实际加速度a=__________m/s2，a________g(填“大于”或“小于”)，原因是________。请写出计算的过程：热点二、用光电门和气垫导轨进行验证【例证2】某研究性学习小组利用气垫导轨验

4、证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线.(1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平。(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=________mm。【经典考题】1.下列关

5、于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是()A.重物质量的称量不准会造成较大误差B.重物质量选用得大些，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.纸带下落和打点不同步会造成较大误差2.(1)在“验证机械能守恒定律”实验中，打出的纸带如图所示.设重锤质量为m，交流电源周期为T，则打点4时重锤的动能可以表示为______。(2)为了求起点0到点4重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是()A.取当地的实际g值B.根据打出的纸带，用Δx=gT2求出C.近似取10m/s2即可D.以上说法均不对3．用如图实验装置验证m1、m2组成的

6、系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1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.图中给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g，则(g取9.8m/s2,所有结果均保留三位有效数字)(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=________m/s；(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统势能的减少量ΔEp=________J,由此得出的结论是________；(3)若某同学作出图象如图，则当地的实际重力

7、加速度g=________m/s2.4．在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中，弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量.现有两组同学分别按图甲(让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面)和图乙(让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动,通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度)两组不同的测量方案进行测量.请写出图甲方案中弹性势能与小球质量及图中各量之间的关系Ep=______；图乙方案中除了从仪器上得