最新版高中物理全程复习方略(新课标):第5章+机械能及其守恒定律(实验4+验证机械能守恒定律)(人教版·江苏专用)(可编辑)优秀名师资料.doc
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1、2012版高中物理全程复习方略(新课标):第5章 机械能及其守恒定律(实验4 验证机械能守恒定律)(人教版江苏专用)(可编辑)必修 第五章 2暋 ? 42011 西安模拟 如图所示 倾角为 的光滑斜面的下 l 30曘 由能的转化和守恒得 2 m h m g 毺 g 2 端有一水平传送带 传送带正以6m s的速度运动 运动 解得 l 128m 方向如图所示 一个质量为 的物体 物体可以视为 2kg l 质点 从h 32m高处由静止沿斜面下滑 物体经过A 物体与传送带间的相对位移相 带 3 x v t 2 1 点时 不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面 都不 l 1 2 ? 而 t 摩擦热 m
2、相 g1 Q g x 计其动能损失 物体与传送带间的动摩擦因数为 物 毺 毺 05 2 2 体向左最多能滑到传送带左右两端 AB的中点处 重力 以上三式联立可得Q 160J 2 加速度 g 10m s 则 4物体随传送带向右匀加速运动 设当速度为 带 v 1 2 时向右的位移为 则 带 得 6m s x m x mv x 毺 g 2 l 36m 2 物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间 1 即物体在到达 点前速度与传送带相等 最后以 带 A v 传送带左右两端 间的距离 至少为多少 2 AB l 1 2 的速度冲上斜面 由 带 得 6m s mv m h曚 h曚 18m g 上述过程中物
3、体与传送带组成的系统产生的摩擦热 2 3 答案 为多少 116s暋 2128m暋 3160J 418m 4物体随传送带向右运动 最后沿斜面上滑的最大高度 模拟考 为多少 回顾知识点滴 检验教学效果 请进入 h曚 暋暋暋暋 ? 暠 暰 昵 场 实战演练 十七 指导学生练习 步步 解析 1对物体 m sin毴 ma g h 1 2 为营 提能无限 at 可得t 16s sin毴 2 实验四 验证机械能守恒定律 暋 暋暋暋暋暋 暋 暋暋暋暋暋暋 授课提示 对应学生用书起始页码 P73 h -h 得第 个点的速度 n1 n-1 n v n 2 T 验证机械能守恒定律 1在只有重力做功的自由落体运动中
4、物体的重力势 能和动能互相转化 但总的机械能保持不变 若物体某时刻 瞬时速度为 下落高度为 则重力势能的减少量为 v h m h g 1 2 动能的增加量为 mv 看它们在实验误差允许的范围内 2 铁架台 含铁夹 打点计时器 学生电源 纸带 复写 是否相等 若相等则验证了机械能守恒定律 纸 导线 毫米刻度尺 重物 带纸带夹 2计算打第 个点时速度的方法 如图所示 由公式可 n 暋暋暋暋暋 暋 暋暋暋暋暋暋 授课提示 对应学生用书起始页码 P73 在重物上 另一端穿过打点计时器的限位孔用手提着纸带 使重物静止在靠近打点计时器的地方 先接通电源 后松开 一 实验步骤 纸带 让重物带着纸带自由下落
5、更换纸带重复做 次 35 1仪器安装 按图示将检查 调整好 实验 的打点计时器竖直固定在铁架台上 接好 电路 2打纸带 将纸带的一端用夹子固定 1暋暋09 名师必备 四 慎独养身 个人独处 他人不知 能严格按照慎独去做 没有其他杂念 实实在在按照道德准则去做 面对荣誉 要拿得 起 放得下 不要在乎别人的毁誉 而要自信自醒 打击你的力量就是你前进的力量 但问耕耘 莫问收获 竭尽全力 就是胜利 可以 说 慎独是最好地善待自己 ? 高中新课标全程复习方略 物理 江苏专用 暋暋3选纸带 分两种情况说明 地减少阻力 1 2 2本实验的另一误差来源于长度的测量 属于偶然误 1如果根据 mv m h验证时
6、应选点迹清晰 打 g 2 差 减小误差的方法是测量物体的下落距离时 所选的距离 点成一条直线 且 12两点间距离小于或接近 2mm的纸 尽可能大一些 或者多次测量取平均值 带 若 两点间的距离大于 这是由于先释放纸带 12 2mm 后接通电源造成的 这样 第 个点就不是运动的起始点 1 1打点计时器要稳定地固定在铁架台上 打点计时器 了 这样的纸带不能选 1 2 1 2 平面与纸带限位孔调整在竖直方向 以减小摩擦阻力 2如果根据 mv- mv m 壳h验证时 由于重 B A g 2 2 2应选用质量和密度较大的重物 增大重力可使阻力的 力势能的相对性 处理纸带时 选择适当的点为基准点 这 影响
7、相对减小 增大密度可以减小体积 可使空气阻力减小 样纸带上打出的第 两点间的距离是否为 就无关 12 2mm 3实验中 需保持提纸带的手不动 且保证纸带竖直 紧要了 所以只要后面的点迹清晰就可选用 待接通电源 打点计时器工作稳定后 再松开纸带 二 数据处理 测下落高度时 要从第一个打点测起 并且各点对应 暋暋 4 方法一 利用起始点和第 点计算 代入 和 的下落高度要一次测量完 n m h gn 1 2 1 2 1 2 mv 如果在实验误差允许的条件下 m h 和 mv 相 5如果不测出物体质量时 只需验证 v h 也可 n gn n n gn 2 2 2 等 则验证了机械能守恒定律 以验证机
8、械能守恒定律 方法二 任取两点计算 暋暋6速度不能用 v t或v 2h计算 因为只要 n gn n gn 任取两点 测出 1 A B h 算出m h AB gAB 认为加速度为 机械能当然守恒 即相当于用机械能守恒 g 1 1 2 2 定律验证机械能守恒定律 况且用 v t计算出的速度 算出 的值 n gn 2 mv- mv B A 2 2 比实际值大 会得出机械能增加的结论 而因为摩擦阻力的 1 2 在实验误差允许的条件下 若 3 m h mv - 影响 机械能应该减小 所以速度应从纸带上直接测量计算 gAB B 2 同样的道理 重物下落的高度 也只能用刻度尺直接测量 而 h 1 2 mv成
9、立 则验证了机械能守恒定律 A 2 1 v 2 2 n 不能用h t或h 计算得到 n gn n 2 2 g 方法三 图象法 从纸带上选取多个点 测量从第一点 2 到其余各点的下落高度h并计算各点速度的平方v 然后 1 2 1 2 1物体的速度可以用光电计时器测量 以减小由于测 以 为纵轴 以 为横轴 根据实验数据绘出 图 v h v灢h 2 2 量和计算带来的误差 线 若在误差允许的范围内图线是一条过原点且斜率为 g 2整个实验装置可以放在真空的环境中操作 如用牛 的直线 则验证了机械能守恒定律 顿管和频闪照相进行验证 以消除由于空气阻力作用而带 来的误差 1本实验中因重物和纸带在下落过程中
10、要克服阻力做 3可以利用气垫导轨来设计该实验 以减小由于摩擦 带来的误差 功 故动能的增加量一定略小于重力势能的减少量 这是不可 避免的 属于系统误差 改进的方法是调整器材的安装 尽可能 暋暋暋暋暋 暋 暋暋暋暋暋暋 授课提示 对应学生用书起始页码 P74 实验步骤 1 用光电门和气垫导轨进行验证 栙将气垫导轨放在水平桌面上 桌面高度不低于 1m 暰 昵 ? 例证 1 2010 海南高考 利用气垫导轨验证机械能守恒 将导轨调至水平 定律 实验装置示意图如图所示 栚用游标卡尺测量挡光条的宽度 l结果如图所示 由 此读出l mm 栛由导轨标尺读 出两光 电门中心之间的距离 s cm 将滑块移至光电
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