人教版高中物理必修二 （實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)）拋體運(yùn)動(dòng)教學(xué)課件

第五章拋體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

一、實(shí)驗(yàn)思路1.思路:把復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)分解為不同方向上的兩個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng).2.平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法(1)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)物體是沿著水平方向拋出的,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受到豎直向下的重力作用.(2)分解方法分解為水平方向的分運(yùn)動(dòng)和豎直方向的分運(yùn)動(dòng).新知導(dǎo)學(xué)新知導(dǎo)學(xué)二、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案一

利用頻閃照相或者錄制視頻的方法探究平拋運(yùn)動(dòng)【實(shí)驗(yàn)步驟】1.讓小球從水平桌面上飛出,在小球后面放置帶方格的黑板作為背景.2.用頻閃照相或者錄制視頻的方法,記錄物體在不同時(shí)刻的位置.3.以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以初速度方向?yàn)閤軸正方向,豎直向下為y軸正方向,建立直角坐標(biāo)系,記錄小球的水平位移和豎直位移.新知導(dǎo)學(xué)4.記錄需要測(cè)量的數(shù)據(jù),小球其他位置中心依次為A、B、C、D……過(guò)A、B、C、D……點(diǎn)分別作x、y軸的垂線,在x、y軸上測(cè)量OA、OB、OC、OD……之間的距離,記為xOA、yOA等,建立表格.

OAOBOCODOEOFtT2T3T4T5T6Tx/mm

y/mm

新知導(dǎo)學(xué)5.判斷水平方向和豎直方向分別做什么運(yùn)動(dòng).(1)在誤差允許的范圍內(nèi),若xOA=xAB=xBC=xCD,則表明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng).(2)在誤差允許的范圍內(nèi),若yCD-yBC=yBC-yAB=yAB-yOA,則根據(jù)(yCD+yBC)-(yAB+yOA)=4aT2,T為頻閃周期,可得加速度a;若a=g(重力加速度),則表明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng).新知導(dǎo)學(xué)6.判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線.(1)原理:若平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線,則當(dāng)以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系時(shí),軌跡上各點(diǎn)的坐標(biāo)具有y=ax2的關(guān)系,且在同一軌跡上a是一個(gè)特定的值.(2)驗(yàn)證方法方法一:代入法用刻度尺測(cè)量幾個(gè)點(diǎn)的x、y坐標(biāo),分別代入y=ax2中求出常數(shù)a,看計(jì)算得到的a值在誤差范圍內(nèi)是否為同一常數(shù).新知導(dǎo)學(xué)方法二:圖像法建立y-x2坐標(biāo)系,根據(jù)所測(cè)量的各個(gè)點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值分別計(jì)算出對(duì)應(yīng)y值的x2值,在y-x2坐標(biāo)系中描點(diǎn),連接各點(diǎn)看是否在一條直線上,并求出該直線的斜率大小即為a值.課堂評(píng)價(jià)1．(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是________。

A．游標(biāo)卡尺

B．秒表

C．坐標(biāo)紙

D．天平

E．彈簧測(cè)力計(jì)

F．重錘線(1)CF實(shí)驗(yàn)中需要在坐標(biāo)紙上記錄小球的位置，描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，需要利用重垂線確定坐標(biāo)軸的y軸。故C、F是需要的。1．(2)(多選)實(shí)驗(yàn)中，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽軌道必須光滑C．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些D．斜槽軌道末端可以不水平(2)AC使小球從斜槽上同一位置自由滑下，才能保證每次的軌跡相同，A正確。斜槽沒(méi)必要必須光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可，B錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)中記錄的點(diǎn)越多，軌跡越精確，C正確。斜槽末端必須水平，才能保證小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。2．在“研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽末端切線必須是水平的。這樣做的目的是________。A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B．保證小球飛出時(shí)，初速度水平C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線B(2)引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差較大的原因可能是________。①安裝斜槽時(shí)，斜槽末端切線方向不水平②確定Oy軸時(shí)，沒(méi)有用鉛垂線③斜槽不是絕對(duì)光滑的，有一定摩擦④空氣阻力對(duì)小球運(yùn)動(dòng)有較大影響A．①③

B．①②④

C．③④

D．②③B(3)如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時(shí)落地，說(shuō)明

。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板銜接，則他將觀察到的現(xiàn)象是____________，這說(shuō)明_____________。平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)球1落到光滑水平板上并擊中球2平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)5實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律第八章機(jī)械能守恒定律

1.明確驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的基本思路并能進(jìn)行相關(guān)量的測(cè)量.2.能正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，能定性地分析

產(chǎn)生誤差的原因.學(xué)習(xí)目標(biāo)技能儲(chǔ)備精析典題隨堂演練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN課時(shí)對(duì)點(diǎn)練一、實(shí)驗(yàn)思路機(jī)械能守恒的前提是“只有

做功”，因此研究過(guò)程一定要滿足這一條件.本節(jié)實(shí)驗(yàn)我們以只有重力做功的過(guò)程進(jìn)行研究.技能儲(chǔ)備重力或彈力二、物理量的測(cè)量及數(shù)據(jù)分析只有重力做功時(shí)，只發(fā)生重力勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化.mgh1－mgh2(2)所需測(cè)量的物理量：物體所處兩位置之間的

，及物體的

.高度差運(yùn)動(dòng)速度三、參考案例案例1研究自由下落物體的機(jī)械能1.實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、

、重物(帶夾子)、

、復(fù)寫(xiě)紙(或墨粉盤(pán))、導(dǎo)線、毫米刻度尺、交流電源.2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)安裝裝置：按圖1甲所示把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源連接好.圖1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶(2)打紙帶：在紙帶的一端把重物用夾子固定好，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手豎直提起紙帶使重物?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近.先接通電源后釋放紙帶，讓重物拉著紙帶自由下落.重復(fù)幾次，得到3～5條打好點(diǎn)的紙帶.(3)選紙帶并測(cè)量：選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，確定要研究的開(kāi)始和結(jié)束的位置，測(cè)量并計(jì)算出兩位置之間的距離Δh及兩位置時(shí)紙帶的速度，代入表達(dá)式進(jìn)行驗(yàn)證.3.數(shù)據(jù)處理(2)驗(yàn)證方法方法一：利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn).選擇開(kāi)始的兩點(diǎn)間距接近2mm的一條紙帶，打的第一個(gè)點(diǎn)為起始點(diǎn)，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)mghn＝

mvn2，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證.4.誤差分析本實(shí)驗(yàn)的誤差主要是紙帶測(cè)量產(chǎn)生的偶然誤差以及重物和紙帶運(yùn)動(dòng)中的空氣阻力及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力引起的系統(tǒng)誤差.方法二：任取兩點(diǎn)A、B.圖2方法三：圖像法(如圖2所示).若在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)圖線是一條過(guò)原點(diǎn)且斜率為g的直線，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證.5.注意事項(xiàng)(1)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，要使兩限位孔的中線在同一豎直線上，以減小摩擦阻力.(2)應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物.(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后再松開(kāi)紙帶讓重物下落.(4)本實(shí)驗(yàn)中的幾種驗(yàn)證方法均不需要測(cè)重物的質(zhì)量m.案例2研究沿斜面下滑物體的機(jī)械能1.實(shí)驗(yàn)器材氣墊導(dǎo)軌、數(shù)字計(jì)時(shí)器、帶有遮光條的滑塊.2.實(shí)驗(yàn)步驟如圖3所示，把氣墊導(dǎo)軌調(diào)成傾斜狀態(tài)，滑塊沿傾斜的氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)，忽略空氣阻力，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大.測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)之間高度差Δh和滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度v1、v2，代入表達(dá)式驗(yàn)證.圖33.物理量的測(cè)量及數(shù)據(jù)處理(1)測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)之間的高度差Δh；(2)根據(jù)滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)時(shí)遮光條的遮光時(shí)間Δt1和Δt2，計(jì)算滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度.4.誤差分析兩光電門(mén)之間的距離稍大一些，可以減小誤差；遮光條的寬度越小，誤差越小.一、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理例1

(2019·雙峰一中高一下學(xué)期期末)某同學(xué)用如圖4甲所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶.選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0＝19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1＝精析典題圖48.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，測(cè)得重物的質(zhì)量為m＝1kg.(1)下列做法正確的有____.A.必須要稱出重物和夾子的質(zhì)量B.圖中兩限位孔必須在同一豎直線上C.將連著重物的紙帶穿過(guò)限位孔，用手提住，且讓手

盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源E.數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、

末位置B(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢(shì)能是______J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是______m/s.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)2.682.28解析重物減少的重力勢(shì)能為：ΔEp＝mgh＝mg(s0＋s1)＝1×9.8×(19.00＋8.36)×10－2J≈2.68J(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以

為縱坐標(biāo)、s為橫坐標(biāo)畫(huà)出的圖像應(yīng)是下列選項(xiàng)中的____.C解析在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，圖線的斜率等于g，即重力加速度，故選C.例2

現(xiàn)利用如圖5所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”.圖中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30°，1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與它們連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器都沒(méi)有畫(huà)出.讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門(mén)1、2各自連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.00×10－2s、2.00×10－2s.已知滑塊質(zhì)量為2.00kg，滑塊沿斜面方向的長(zhǎng)度為5.00cm，光電門(mén)1和2之間的距離為0.54m，g取9.80m/s2，取滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為其平均速度.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(1)滑塊通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度v1＝______m/s，通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度v2＝_____m/s.圖51.002.50(2)滑塊通過(guò)光電門(mén)1、2之間的動(dòng)能增加量為_(kāi)_____J，重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_____J.5.255.29重力勢(shì)能的減少量：ΔEp＝mgssin30°≈5.29J.(3)實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論：_________________________________________.在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊的機(jī)械能守恒解析在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊的機(jī)械能守恒.二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例3

用如圖6甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物塊2從高處由靜止開(kāi)始下落，物塊1上拖著的紙帶打出了一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，其中0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.已知物塊1、2的質(zhì)量分別為m1＝50g、m2＝150g.(電源頻率為50Hz，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)圖6(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5＝____m/s.2.4解析物塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，(2)在打點(diǎn)0～5過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk＝_____J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝_____J.(g取10m/s2)0.580.60系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝(m2－m1)gh5＝0.60J.(3)若某同學(xué)作出的

v2－h(huán)圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g＝_____m/s2.9.7例4

(2019·永春一中高一下學(xué)期期末)某同學(xué)利用圖7所示裝置“驗(yàn)證小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒”，實(shí)驗(yàn)中小球擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與桌面接觸但沒(méi)有彈力，D處(箭頭所指處)放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)能被割斷，小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面，P是一刻度尺.該同學(xué)的方案優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測(cè)量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x即可.圖7(1)測(cè)量A位置到桌面的高度H應(yīng)從___________(填“球的上邊沿”“球心”或“球的下邊沿”)開(kāi)始測(cè).球的下邊沿解析測(cè)量A位置到桌面的高度H，即球下降的高度，因?yàn)榈竭_(dá)桌面時(shí)是球的下邊沿與桌面接觸，所以測(cè)量高度H時(shí)應(yīng)從球的下邊沿開(kāi)始測(cè).(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變H值并測(cè)量與之對(duì)應(yīng)的x值，利用作圖像的方法去驗(yàn)證.為了直觀地表述H和x的關(guān)系(圖線為直線)，若用橫軸表示H，則縱軸應(yīng)表示___.(填“x”“x2”或“”)(3)若小球下擺過(guò)程中機(jī)械能守恒，則h、H和x的關(guān)系為H＝____.x2若用橫軸表示H，則縱軸應(yīng)表示x2.1.用落體運(yùn)動(dòng)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，為進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，備有下列器材可供選擇：A.鐵架臺(tái) B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C.復(fù)寫(xiě)紙片 D.紙帶E.低壓直流電源 F.天平

G.秒表 H.導(dǎo)線I.重物其中不必要的器材是______(填對(duì)應(yīng)的字母)；缺少的器材是________________________.123隨堂演練4EFG刻度尺、低壓交流電源解析實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，所以低壓直流電源不需要，驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減少量是否相等，兩邊都有質(zhì)量，所以天平不需要.為了測(cè)量點(diǎn)跡的距離，需要刻度尺，所以缺少的器材是刻度尺、低壓交流電源.12342.(多選)用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，就是看

mvn2是否等于mghn(n為計(jì)數(shù)點(diǎn)的編號(hào)0、1、2…n).下列說(shuō)法中正確的是A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一個(gè)點(diǎn)0時(shí)，重物的速度為零B.hn是計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離C.必須測(cè)量重物的質(zhì)量D.可以用vn＝gtn計(jì)算vn，其中tn＝(n－1)T(T為打點(diǎn)周期)1234√√解析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)，重物運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)為零，A正確；hn與vn分別表示打第n個(gè)點(diǎn)時(shí)重物下落的高度和對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，B正確；12343.某同學(xué)利用如圖8所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”.(1)請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處錯(cuò)誤：_________________________________________________________.123圖84

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接交流電源；開(kāi)始時(shí)重物應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器解析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能使用直流電源，應(yīng)使用交流電源.重物開(kāi)始釋放時(shí)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，否則打不到點(diǎn)或打的點(diǎn)太少.(2)若所用交流電的頻率為f，該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖9所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，A、B、C各點(diǎn)到O的距離分別為s1、s2、s3，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g.根據(jù)以上數(shù)據(jù)知，從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量等于_____，動(dòng)能的增加量等于___________.(用所給的符號(hào)表示)123圖94mgs2解析重力勢(shì)能減少量ΔEp＝mgh＝mgs2.1234動(dòng)能的增加量等于1234(3)重力勢(shì)能的減少量______(選填“大于”“等于”或“小于”)動(dòng)能的增加量的原因是______________________________________.大于存在空氣阻力、紙帶與限位孔之間有摩擦解析由于存在空氣阻力且紙帶與限位孔間有摩擦，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量.4.利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖10所示.(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平.123圖104②用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光條的寬度l＝9.30mm.③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門(mén)中心間的距離s＝_________________________________________cm.60.00(答案在59.96～60.04之間的，也正確)解析s＝80.30cm－20.30cm＝60.00cm.1234④將滑塊移至光電門(mén)1左側(cè)某處，待砝碼靜止時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過(guò)光電門(mén)2.⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)上分別讀出擋光條通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2所用的時(shí)間Δt1和Δt2.⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m.(2)用表示直接測(cè)量量的字母寫(xiě)出下列物理量的表達(dá)式.①滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，瞬時(shí)速度分別為v1＝____和v2＝____.解析由于擋光條寬度很小，因此可以將擋光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)的平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度，12341234②當(dāng)滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤(pán)和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝_____________和Ek2＝_____________.1234解析當(dāng)滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，1234③在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝____(重力加速度為g).mgs解析在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝mgs.1234(3)如果ΔEp＝____________________________，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.1234則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.1.(2020·貴陽(yáng)市高一下學(xué)期期末)某同學(xué)用圖1(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，圖(b)是用“6V、50Hz”的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D到O點(diǎn)的距離在圖中已標(biāo)出，重力加速度g取9.8m/s2，重錘的質(zhì)量為1kg.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)課時(shí)對(duì)點(diǎn)練圖1123456(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vB＝____m/s，重錘的動(dòng)能EkB＝__________________J.1.20.72(0.68～0.72均可)解析每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t＝0.04s，則123456(2)從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減小量為_(kāi)_____J.1234560.73解析重錘的重力勢(shì)能減小量：ΔEp＝mgh＝1×9.8×0.0740J≈0.73J(3)根據(jù)(1)、(2)計(jì)算，在誤差允許范圍內(nèi)，從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)過(guò)程中，你得到的結(jié)論是____________________________.123456重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒解析在誤差允許范圍內(nèi)，由于重錘重力勢(shì)能減小量等于重錘動(dòng)能的增加量，重錘下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒；(4)圖2是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的

－h(huán)圖像，圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是___________________________.圖2123456開(kāi)始打點(diǎn)時(shí)重錘有一定的速度圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是開(kāi)始打點(diǎn)時(shí)重錘有一定的速度.解析根據(jù)本實(shí)驗(yàn)要求可知：安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶的兩個(gè)限位孔必須處在同一豎直線上.2.某同學(xué)用如圖3甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”.(1)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶的兩個(gè)限位孔必須處在同一______線上.圖3123456豎直(2)接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，松開(kāi)_____.123456紙帶解析接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，松開(kāi)紙帶，讓紙帶和重物一起做自由落體運(yùn)動(dòng).(3)將紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)記為0，并在離0點(diǎn)較遠(yuǎn)處依次選取幾個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為1、2、3….量出各點(diǎn)與0點(diǎn)的距離h，算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，分別記為v1至v6，數(shù)據(jù)如下表：123456代表符號(hào)v1v2v3v4v5v6數(shù)值(m/s)2.802.993.293.393.593.78表中有一數(shù)據(jù)有較大誤差，代表符號(hào)為_(kāi)__.v3解析根據(jù)Δv＝gΔt知，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的Δv相等，所以v3數(shù)據(jù)誤差較大.(4)修正數(shù)據(jù)后，該同學(xué)計(jì)算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度的平方值，并作出v2－h(huán)圖像，如圖乙所示，若得到的直線斜率為k，則可測(cè)出重力加速度g＝____.與真實(shí)值相比，測(cè)出的g值_____(選填“偏小”或“偏大”).123456偏小由于重物和紙帶下落過(guò)程中受到限位孔的阻力及空氣阻力的作用，速度測(cè)量值偏小，則測(cè)出的g值偏小.3.小剛同學(xué)用如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他進(jìn)行如下操作：①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量為0.50kg；②用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為10.0mm；③電磁鐵先通電，讓小球吸在其下端；④用刻度尺測(cè)出小球球心到光電門(mén)的距離為82.05cm；⑤電磁鐵斷電時(shí)，小球自由下落；⑥在小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)，計(jì)時(shí)裝置記下小球通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間為2.50×10－3s，由此可算出小球通過(guò)光電門(mén)的速度.圖4123456(1)由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可計(jì)算出小球重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝_____J，小球動(dòng)能的變化量ΔEk＝_____J.(g取9.8m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)4.024.00解析小球重力勢(shì)能減少量ΔEp＝mgh＝0.50×9.8×0.8205J≈4.02J；123456(2)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)ΔEp________(選填“稍大于”“稍小于”或“等于”)ΔEk，試分析可能的原因：____________________.123456稍大于受到空氣阻力的影響解析從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)ΔEp稍大于ΔEk，原因是受到空氣阻力的影響.4.如圖5所示，某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”.頻閃儀每隔0.05s閃光一次，用毫米刻度尺測(cè)得相鄰兩個(gè)時(shí)刻小球上升的高度分別為h1＝26.3cm，h2＝23.68cm，h3＝21.16cm，h4＝18.66cm，h5＝16.04cm，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表所示(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，小球質(zhì)量m＝0.10kg)：圖5123456時(shí)刻t2t3t4t5速度(m/s)

4.483.983.47(1)上面測(cè)量高度得到的五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是____段，應(yīng)記作_______cm.123456時(shí)刻t2t3t4t5速度(m/s)

4.483.983.47h126.30解析從題中可得測(cè)量工具是毫米刻度尺，所以h1在有效數(shù)字讀數(shù)要求上有錯(cuò)誤，應(yīng)記作26.30cm.(2)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t2時(shí)刻小球的速度v2＝_____m/s.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)時(shí)刻t2t3t4t5速度(m/s)

4.483.983.475.00解析勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，123456(3)從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量ΔEp＝______J，動(dòng)能減少量ΔEk＝______J.(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)時(shí)刻t2t3t4t5速度(m/s)

4.483.983.470.6220.648解析從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增加量為：ΔEp＝mg(h2＋h3＋h4)≈0.622J，123456(4)在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.由上述計(jì)算所得ΔEp____ΔEk(選填“>”“<”或“＝”)，造成這種結(jié)果的主要原因是_____________________________________________.123456時(shí)刻t2t3t4t5速度(m/s)

4.483.983.47<

上升過(guò)程中有空氣阻力做負(fù)功(或受到空氣阻力)解析因上升過(guò)程中有空氣阻力做負(fù)功，故ΔEp<ΔEk.5.(2019·內(nèi)蒙古赤峰高一期末)如圖6甲所示的裝置叫作“阿特伍德機(jī)”，它是早期英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德制造的一種著名的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示，已知重力加速度為g