2024年《金牌学案》物理人教版必修第二册教师用书配套PPT课件：26　第八章　5．实验：验证机械能守恒定律.pptxVIP

;;必备知识·自主预习储备;探究重构·关键能力达成;(1)比较这两种方案，________(选填“甲”或“乙”)方案好些。

(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，直接测量的物理量是________。

A．重力加速度

B．重物下落的高度

C．重物下落的瞬时速度

D．重物下落的平均速度;(3)在进行“验证机械能守恒定律”的实验时，应________。

A．先释放纸带，再接通电源

B．用手托住重物由静止释放

C．根据v＝gt计算重物在t时刻的速度

D．使重物下落的起始位置靠近打点计时器;[解析](1)甲方案摩擦阻力小，误差小，而且方便操作，所用实验器材少，所以甲方案好些。

(2)验证机械能守恒的实验，即验证重力势能减少量等于动能的增加量，所以重力加速度是已知的，无需测量，A错误；实验要计算重力势能的减少量，所以需要测量重物下落的高度，B正确；本实验下落的瞬时速度是根据纸带处理得到，无法直接测量，而平均速度本实验用不到，C、D错误。;(3)在实验时应先接通电源，打点稳定后再释放纸带，A错误；释放时，纸带应竖直，减少与限位孔的摩擦，所以释放时，应按题图中所示用手竖直提起纸带，B错误；因为要验证机械能守恒，所以速度需根据实际的纸带计算，而不能用自由落体公式计算，因为自由落体运动只受重力，机械能一定守恒，C错误；释放纸带前，重物应靠近打点计时器，这样可以充分利用纸带，D正确。;?;?;(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm。已知打点计时器所用的电源是

50Hz的交流电，重物的质量为0.5kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能ΔEp＝________J；重物增加的动能ΔEk＝________J，两者不完全相等的原因可能是_____________________________。(重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字);(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自???下落的物体机械能守恒的依据是__________________________________________________________。;?;?;?;(1)在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源。从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图乙所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T(在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出A点)。从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能减少量为____________________，钩码的动能增加量为________，钩码的重力势能增加量为________。;(2)利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系，如图丙所示。由图丙可知，随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是_________________________。;?;(2)钩码机械能的增加量，即钩码动能和重力势能增加量的总和，若无阻力做功则弹簧弹性势能的减少量等于钩码机械能的增加量。现在随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，而两条曲线在纵向的间隔即阻力做的功，则产生这个问题的主要原因是钩码和纸带运动的速度逐渐增大，导致空气阻力逐渐增大，以至于钩码克服空气阻力做的功也逐渐增大。;应用迁移·随堂评估自测;(1)纸带的________(选填“左”或“右”)端与重物相连。

(2)下面列举了该实验的几个操作步骤(示意图如图所示)：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的交流输出端上；

C．用天平测量出重物的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量纸带上打出的某些点之间的距离；

F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。;指出其中没有必要进行的和操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上，并改正不恰当的步骤：

没有必要进行的步骤是________，理由是________________________________________________，操作不恰当的步骤是________，改正为______________________________________。;?;(1)滑块通过光电门1时的速度v1＝________m/s，