必修 第二册5 实验：验证机械能守恒定律集体备课课件ppt

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11图8-5-16所示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长为L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A的上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤(A摆动过程中小铁片不会落下)，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。 (1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度，为了求出这一速度,实验中还应该测量哪些物理量_____________________(写出物理名称和符号)。(2)根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=__________ (3)根据已知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式
12,某同学用图8-5-17所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上，钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v=d/t作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△ Ep与动能变化大小△Ek，就能验证机械能是否守恒。 (1)用△E,=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到_________之间的竖直距离。 A.钢球在A点时的顶端 B.钢球在A点时的球心 C.钢球在A点时的底端
(2)用△ Ek=1/2mv2计算钢球动能变化的大小， 用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图8-5-18所示，其读数为______ cm。 某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为v= ________m/s。 (3)下表为该同学的实验结果: 他发现表中的△Ep与△ Ek之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点?请说明理由。(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议
5. 从地面以 v0 的速度竖直向上抛出一物 体，不计空气阻力，重力加速度为 g，以地面 为重力势能的零势能面。 （1）求物体上升的最大高度 h。 （2）物体的重力势能为动能的一半时，求 物体离地面的高度 h1。 （3）物体的重力势能和动能相等时，求物 体离地面的高度 h2。
（4）物体的动能是重力势能的一半时，求 物体离地面的高度 h3。 （5）物体的速率为 2v0 时，求物体离地面的 高度 h4。
1.一质量カm的小球,用长为l细轻绳悬挂于0点,加速度为g.(1)小球在水平カF的作用下从平衡位置P点很缓慢地移劫到Q点，如圏8-3-9所示。カF所做的功
解：P点很缓慢地移动到Q点过程
（2）小球在水平恒力 F ＝ mg 的作用下， 从 P 点运动到 Q 点， 求小球在 Q 点的速度大小。
解：受恒力作用P点移动到Q点过程
3. 某地有一风力发电机（图 8-4），它的叶 片转动时可形成半径为 20 m 的圆面。某时间内 该地区的风速是 6.0 m/s，风向恰好跟叶片转动 的圆面垂直，已知空气的密度为 1.2 kg/m3 ，假 如这个风力发电机能将此圆内 10% 的空气动能 转化为电能。 （1）求单位时间内冲击风力发电机叶片圆 面的气流的体积。（2）求单位时间内冲击风力发电机叶片圆 面的气流的动能。 （3）求此风力发电机发电的功率。
4．如图 8-5，某一斜面的顶端到正下方水 平面 O 点的高度为 h，斜面与水平面平滑连接。 一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到 水平面上的 A 点停下。已知小木块与斜面、水 平面间的动摩擦因数均为 μ，求木块在水平面 上停止点 A 的位置到 O 点的距离 x，并讨论 ：x 与斜面倾角 θ 的大小是否有关？
6．如图 8-7 所示，轻质动滑轮下方悬挂 重物 A、轻质定滑轮下方悬挂重物 B，悬挂滑 轮的轻质细线竖直。开始时，重物 A、B 处于 静止状态，释放后 A、B 开始运动。已知 A、B 的质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略 不计，重力加速度为 g，当 A 的位移为 h 时， 的速度有多大？
7. 某海湾共占面积 1.0×10 6 m 2 （图 8-8），涨潮时水深 20 m，若利用这个海湾修建一座水坝，此时关上水坝的闸门时，可使水位保持 20 m不变。退潮时，坝外水位降至 18 m。假如利用此水坝建水力发电站，且重力势能转化为电能的效率是 50 %，试估算该电站一次退潮时发多少电能？