【正文】 ）A．物體的重力可能做負功 B．物體的重力勢能一定減少了3mgh/4 C．物體的重力勢能增加了mgh D．物體的機械能減少mgh/4 答案：D例5. 如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上作振幅為A的簡諧運動，當(dāng)物體振動到最高點時，彈簧正好為原長。則物體在振動過程中 ( )A．物體在最低點時的彈力大小應(yīng)為2mgB．彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變C．彈簧的最大彈性勢能等于2mgAD．物體的最大動能應(yīng)等于mgA答案：AC第5課時 實驗（6） 驗證機械能守恒定律高考解讀真題品析知識：探究動能定理例1. （09年廣東物理）圖1215.（10分）某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖12，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼。（1）實驗主要步驟如下：①測量________和拉力傳感器的總質(zhì)量M1。把細線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，__________，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度。③在小車中增加砝碼，或_______________，重復(fù)②的操作。（2）表1是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，|v22－v21| 是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功。表格中△E3=__________，W3=________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）根據(jù)表1，請在圖13中的方格紙上作出△EW圖線。表1 數(shù)據(jù)記錄表次數(shù)M/kg|v22－v21| /(m/s)2△E/JF/NW/J123△E3W345 解析：（1）略；（2）由各組數(shù)據(jù)可見規(guī)律，可得△E3=；觀察FW數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W=F/2=。（3）在方格紙上作出△EW圖線如圖所示W(wǎng)答案：（1）①小車、砝碼 ②然后釋放小車 ③減少砝碼
（2）
熱點關(guān)注hHs知識：驗證機械能守恒定律例2. (08年高考江蘇卷物理)11.(10分)，離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s.(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2= (用H、h表示).(2)該同學(xué)經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：H(10－1 m)s2(10－1 m2)請在坐標(biāo)紙上作出s2—h關(guān)系圖.(3)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2—h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率 (填“小于”或“大于”)(4)從s2—h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是 。答案：(1) 4Hh (2) (見右圖)， ⑶小于 (4) 摩擦，轉(zhuǎn)動（回答任一即可）知識網(wǎng)絡(luò)考點1. 驗證機械能守恒定律一、實驗?zāi)康尿炞C機械能守恒定律二、實驗原理當(dāng)物體自由下落時，只有重力做功，物體的重力勢能和動能互相轉(zhuǎn)化，機械能守恒。若某一時刻物體下落的瞬時速度為v，下落高度為h，則應(yīng)有： ，借助打點計時器，測出重物某時刻的下落高度h和該時刻的瞬時速度v，即可驗證機械能是否守恒， 實驗裝置如圖所示。測定第n點的瞬時速度的方法是：測出第n點的相鄰前、后兩段相等時間T內(nèi)下落的距離sn和sn+1，由公式 ，或由算出,如圖所示。 三、實驗器材 鐵架臺（帶鐵夾），打點計時器，學(xué)生電源，導(dǎo)線，帶鐵夾的重綞，紙帶，米尺。四、實驗步驟1．按如圖裝置把打點計時器安裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線把打點計時器與學(xué)生電源連接好。 2．把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好，另一端穿過計時器限位孔，豎直提起紙帶使重錘?？吭诖螯c計時器附近，紙帶上端用夾子夾住。3．接通電源，松開紙帶，讓重錘自由下落。4．重復(fù)幾次，得到3～5條打好點的紙帶。5．在打好點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近2mm，且點跡清晰的一條紙帶，在起始點標(biāo)上0，以后各依次標(biāo)上1，2，3……，用刻度尺測出對應(yīng)下落高度hhh3……。6．應(yīng)用公式計算各點對應(yīng)的即時速度vvv3……。7．計算各點對應(yīng)的勢能減少量mghn和動能的增加量1/2mvn2，進行比較。 五、注意事項1．打點計時器安裝時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。2．選用紙帶時應(yīng)盡量挑第一、二點間距接近2mm的紙帶。3．因不需要知道動能和勢能的具體數(shù)值，所以不需要測量重錘的質(zhì)量。復(fù)習(xí)方案基礎(chǔ)過關(guān)：重難點：驗證機械能守恒定律例3. 某同學(xué)在應(yīng)用打點計時器做驗證機械能守恒定律實驗中，獲取一根紙帶如圖，但測量發(fā)現(xiàn)0、1兩點距離遠大于2mm,且0、1和2間有點漏打或沒有顯示出來，而其他所有打點都是清晰完整的，現(xiàn)在該同學(xué)用刻度尺分別量出7六個點到0點的長度hi（i=2．3．4…7），再分別計算得到6四個點的速度vi和vi2（i= 3．4．5．6），已知打點計時器打點周期為T。①該同學(xué)求6號點速度的計算式是：v6= .②然后該同學(xué)將計算得到的四組（hi ，vi2 ）數(shù)據(jù)在v2 h坐標(biāo)系中找到對應(yīng)的坐標(biāo)點，將四個點連接起來得到如圖所示的直線，請你回答：接下來他是如何判斷重錘下落過程機械能守恒的？（說明理由）解析：①根據(jù)運動學(xué)規(guī)律可以得到：②根據(jù)機械能守恒定律，從0點到任意i點有得到： 關(guān)系是一條直線 斜率為2g，所以只要在直線上取相對較遠兩點，計算出斜率，與2g比較，在實驗誤差范圍內(nèi)相等即可。典型例題例4．(1)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，實驗小組A不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了,剩下的一部分紙帶上各點間的距離如圖所示的數(shù)值，已知打點計時器的周期為T =,重力加速度g = m/s2。重錘的質(zhì)量為m,已知S1=, S2=, S3=,則記錄B點時重錘的動能EKB= J(寫計算式字母表示),記錄C點時重錘的動能EKC= J。重錘從B點到C點重力勢能變化量是 J,動能變化量是 ： .（2）在驗證機械能守恒定律的實驗中①自由落下的重錘質(zhì)量要大一些，這是為了減少 對實驗的影響.②實驗中 測定重錘的質(zhì)量( 填“要”或“不要” ).③實驗小組C在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用,因此想到可以通過該實驗裝置測阻力的大小. 根據(jù)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J的較準(zhǔn)確的值為g, 電源的頻率為f, 又測量出物理量 , .他（她）們用這些物理量求出了重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F＝ （用字母表示）. 答案：⑴ 在實驗誤差范圍內(nèi),只有重力做功時,物體的機械能守恒.⑵①空氣阻力和打點計時器器對紙帶的阻力②不要③相鄰的兩點間的位移S1 、S2 、SS4, 重錘的質(zhì)量m , 18