高考物理总复习 第五章 机械能 实验六 验证机械能守恒定律学案-人教版高三全册物理学案

实验六 验证机械能守恒定律误差分析1.减小测量误差：一是测下落距离时都从 0 点量起，一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值。2.误差来源：由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量 ΔEk＝mv 必定稍小于重力势能的减少量 ΔEp＝mghn，改进办法是调整器材的安装，尽可能地减小阻力。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.重物密度要大：重物应选用质量大、体积小、密度大的材料。3.一先一后：应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落。14.测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用 vn＝，不能用 vn＝或 vn＝gt 来计算。热点一 教材原型实验【例 1】 [2017·天津理综，9(2)]如图 1 所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。图 1 (1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是________。A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到 50 Hz 的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图 2 所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中 O 点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________。图 2A.OA、AD 和 EG 的长度B.OC、BC 和 CD 的长度C.BD、CF 和 EG 的长度D.AC、BD 和 EG 的长度解析 (1)重物选用质量和密度较大的金属锤，减小空气阻力，以减小误差，故选项 A 正确；两限位孔在同一竖直面内上下对正，减小纸带和打点计时器之间的阻力，以减小误差，故选项 B正确；验证机械能守恒定律的原理是：mgh＝mv－mv，重物质量可以消掉，无需精确测量出重物的质量，故选项 C 错误；用手拉稳纸带，而不是托2住重物，接通电源后，撒手释放纸带，故选项 D 错误。(2)由 EG 的长度可求出打 F 点的速度 v2，打 O 点的速度 v1＝0，但求不出 OF 之间的距离 h，故选项 A 错误；由 BC 和 CD 的长度可求出打 C 点的速度 v2，打 O 点的速度 v1＝0，有 OC 之间的距离 h，可以来验证机械能守恒定律，故选项 B 正确；由 BD 和 E...