实验验证机械能守恒定律课件.ppt

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1、实验：验证机械能守恒定律实验原理物体做自由落体运动，只有____做功，物体的_______与____相互转化，但总的机械能不变。若物体的某一时刻的瞬时速度是v，下落高度是h,则有________重力重力势能动能mgh=mv2/2即验证：hv实验方法请同学们阅读教材“实验方法”部分并回答以下问题1、本实验需要哪些器材？2、简述实验步骤3、本实验要不要测物体的质量？4、讨论课文中“纸带上某两点……”如何选取？5、重物的速度如何测量？我们分别回答以上问题问题11、本实验需要哪些器材？①电火花计时器（或电磁打点计时器）②重物③纸带④铁架台（带铁夹）⑤刻度尺我们

2、分别回答以上问题问题22、简述实验步骤①按照课本所示装置安装打点计时器②将纸带穿过计时器，下端与重物相连③先接通电源后释放纸带④更换纸带，重复以上步骤⑤选择纸带，处理数据我们分别回答以上问题问题33、本实验要不要测物体的质量？不需要测量物体的质量mgh=mv2/2只证明gh=v2/2如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须知道物体的质量（即：课本中所说的用天平测物体的质量）我们分别回答以上问题问题44、讨论课文中“纸带上某两点的距离等于重物下落的高度”中的“某两点”如何选取？hv我们验证：需要从起始点开始算起，如右图：许多材料上指出：选取第1、2

3、两点间距2mm的纸带，即在打第1个点的瞬间，纸带开始下落，实际上在操作中这是很难控制的，所以只要保证操作正确即可，误差也不会太大。可以想一想2mm是怎么来的？问题4我们分别回答以上问题实际上我们完全可以回避起始点的7113我们可以选取7、13两点，比较它们的机械能E7和E13,以点13为0势能参考点，则有：EK7＋mgh＝EK13这样，纸带上打出起始点0后的第一个0.02s内的位移是否接近2mm，以及第一个点是否清晰就无关紧要了回避第一个计时点的原因也包括实验时手提纸带的不稳定，使第一个计时点打出的点迹过大，从而测量误差加大。问题5我们分别回答以上问题

4、5、重物的速度如何测量？重物的速度可以用大家熟悉的方法从纸带测出，这样也就知道了它在各点的瞬时速度，从而得到它在各点的动能。比较重物在某两点的动能与势能之和，就能验证机械能是否守恒。4、实验装置、步骤及注意事项1、组装实验装置2、释放重锤记录运动情况3、选择纸带、选点并测量4、计算vn及对应动能5、比较是否相等1、安装要竖直2、先通电再释放3、先断电再取纸带4、计数点距起点远一些5、注意刻度尺读数规则实验步骤注意事项认真阅读完全解读P79相关内容速度测量利用匀变速直线运动的规律可以用AC的平均速度代表B的瞬时速度。请同学们独立推导此表达式推导利用匀变速

5、直线运动的规律如图A、B、C是纸带上相邻的三个点，纸带以加速度a做匀加速运动，所以A、C两点的距离可以表示为：A、C的平均速度：另一方面所以数据记录测量点n123456高度hn/m速度vn/m/s势能EP/J动能EK/J可不可以用图象处理数据?结合v-t图象了解瞬时速度和时间中点的平均速度相等的物理意义．推导利用匀变速直线运动的规律结论做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。0hv212图象法处理数据gh=v212该图象的斜率表示什么？为什么图象通过原点？（2）如果以为纵轴，以h为横轴，由实验数据描出的图线是一条通过原点的直线，那

6、么该直线的斜率等于______1、在验证机械能守恒定律的实验中：（1）除打点计时器、电源、重锤、纸带以外，在下面的测量仪器中，必需使用的是_______。A、天平B、弹簧秤C、刻度尺D、秒表Ch当地的重力加速度（3）如果所打的纸带，前几个点不清晰，其它点清晰，试说明用这样的纸带怎样验证机械能守恒定律。在纸带上选取A、B两点，测出计算出重力势能的减小量，求出计算动能的增加量，在误差范围内验证：2、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点

7、到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=m/s，重锤的动能EkB=J。1.1750.69机械能守恒②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。机械能守恒0.69练习1、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。其中不必要的器材有：；缺少的器材是。不必要的器材有：秒表、低压

8、直流电源、天平。缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺通过原点的直线、g.2、在验证机械能守恒