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1、精品教案可编辑第五章：机械能第 5 课时：验证机械能守恒定律考点复习：备注：考点一：验证机械能守恒定律一、考点梳理1实验目的验证机械能守恒定律2实验原理通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律3实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根4实验步骤(1)安装器材：将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与低压电源相连(2)打纸带用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，精品教案
2、可编辑换上新的纸带重打几条(35 条)纸带(3)选纸带：分两种情况说明若选第1 点O到下落到某一点的过程，即用mgh12mv2来验证，应选点迹清晰，且1、2 两点间距离小于或接近2 mm的纸带用12mv2B12mv2Amgh验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2 两点间的距离是否小于或接近2 mm就无关紧要了5实验结论在 误差允许的范围内，自由落体运动过程机械能守恒6注意事 项(1)打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以减少摩擦阻力(2)重物应选用质量大、体积小、密度大的材料(3)应先接通电源，让打点计时器
3、正常工作，后松开纸带让重物下落(4)测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用vndn1dn 12T，不能用vn2gdn或vngt来计算7验证方案方案一：任取两点计算(1)任取两点A、B，测出hAB，算出mghAB.(2)算出12mv2B12mv2A的值(3)在实验误差允许的范围内，若mghAB12mv2B12mv2A，则验证了机械能守精品教案可编辑恒定律（若是从起点开始，则vA=0）利用起始点和第n点计算代入mghn和12mv2n，如果在实验误差允许的范围内，mghn和12mv2n相等，则验证了机械能守恒定律方案二：图象法带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下高度h，并计算各点速度的平方
4、v2，然后以12v2为 纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出12v2h图线若在误差允许的范围内图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律.二、例题1、在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50 Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、n.则：(1)如用第2 点到第6 点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为_、_、_，必须计算出的物理量为 _、_，验证的表达式为_(2)下列实验步骤操作合理的排列顺序是_(填写步骤前面的字母)A将打点计时器竖直安装在铁架台上B接通 电源，再松开纸带，让重物自由下落C取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻转)重新做实验D将重物固定在纸带
5、的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带精品教案可编辑E选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3vnF分别 算出12mv2n和mghn，在实验误差允许的范围内看是否相等2、用如图1 所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒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如图2 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m150 g、m2 150 g，则：(结果均保留两位有效数字)图 1图 2(1)在纸带上打下计数点5 时 的速度v_m/s；(2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动 能的增量Ek_ J，系统势能的减少量Ep_J；(取当地的重力加速度g 10 m/s2)精品教案可编辑(3)若某同学作出12v2h图象如图3 所示，则当地的重力加速度g_m/s2.图 3