人教版必修2第七章第九节实验：验证机械能守恒定律ppt课件 .ppt

实验：验证机械能守恒定律 一、实验目的 验证机械能守恒定律 二、实验原理 1 在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能保持不变若物体某时刻瞬时速度为v，下落高度为h，则重力势能的减少量为mgh，动能的增加量为 m v2，看它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律图1 三、实验器材 铁架台(含铁夹)，打点计时器，学生电源，纸带，刻度尺，重物(带纸带夹)四、实验步骤 1 按图2 将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路图2 2 打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落 更换纸带重复做3 5 次实验 3 选纸带：分两种情况说明(1)用mgh=mv2/2 验证，应选点迹清晰，且1、2 两点间距离小于或接近2 mm 的纸带若1、2 两点间的距离大于2 mm，这是由于先释放纸带，后接通电源造成的这样，第1 个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选 五、注意事项 1 打点计时器要稳定地固定在铁架台上，打点计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向，以减小摩擦阻力 2 应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小 3 实验中，需保持提纸带的手不动，且保证纸带竖直，待接通电源，打点计时器工作稳定后，再松开纸带 六、误差分析 1 本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力(空气阻力、打点计时器阻力)做功，故动能的增加量Ek稍小于重力势能的减少量Ep，即Ek Ep，这属于系统误差改进的办法是调整器材的安装，尽可能地减小阻力 2 本实验的另一个误差来源于长度的测量，属偶然误差减小误差的办法是测下落距离时都从O 点量起，一次将各打点对应的下落高度测量完，或者多次测量取平均值 3 打点计时器产生的误差(1)由于交流电周期的变化，引起打点时间间隔变化而产生误差；(2)读数点选择不好，振动片振动不均匀，纸带放置方法不正确引起摩擦，造成实验误差