(配套课件)第五章 实验七 验证机械能守恒定律-【高考领航】2024高考物理大一轮复习教师用书word+课件PPT（新教材，人教版）

实验七　 验证机械能守恒定律 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 一、实验基本技能 1．实验目的 验证机械能守恒定律。 2．实验原理(如图所示) 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。 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 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，换上新的纸带重打几条(3～5条)纸带。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 考点一　教材原型实验(基础考点) 1．利用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”的实验： 甲 精典题型 深度研析 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 以上方案中正确的是________________。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 (2)实验中，测得所用重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图乙所示)，把第一个点记作O，另选连续的五个点A、B、C、D、E作为测量的点，经测量知道A、B、C、D、E各点到O点的距离分别为3.14 cm、4.90 cm、7.05 cm、9.59 cm、 12.48 cm。已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g＝ 9.80 m/s2。(计算结果取三位有效数字) 乙 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 ①根据以上数据，打点计时器打下D点时，重物下落的速度vD＝________________m/s。 ②根据以上数据，可知重物由O点运动到D点，重力势能的减少量等于________________J。 ③若同学丙在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断，她仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？________________(选填“能”或“不能”)。 ④若同学丁在实验中打出的纸带第一、二点间的距离为0.32 cm，那么原因是___________________。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 答案：(1)C　(2)①1.36　②0.940　③能 ④先释放纸带，后接通电源打点 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 2．如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。(g取9.80 m/s2) 乙　　　　　　　　　　　丙 甲 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 (1)选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以频率为50 Hz的交变电流。用分度值为1 mm的刻度尺测得OA＝12.41 cm，OB＝18.90 cm，OC＝27.06 cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一点，重锤的质量为1.00 kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了____________J；此时重锤的速度vB＝______________m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了____________J。(结果均保留三位有效数字) 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 答案：(1)1.85　1.83　1.67　(2)B　先释放了纸带，再合上打点计时器的开关 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 题后反思 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 考点二　拓展创新实验(能力考点) 维度1　实验原理的创新 　(2022·湖北卷)某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最小值Tmin。改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程。根据测