第79节_实验：验证机械能守恒定律.ppt

《第79节_实验：验证机械能守恒定律.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第79节_实验：验证机械能守恒定律.ppt（18页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、复习回顾复习回顾机械能守恒定律机械能守恒定律1 1、内容：、内容：2 2、表达式：、表达式：3 3、适用条件、适用条件：4 4、解题一般步骤：、解题一般步骤：7.9 7.9 实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律一一、实实验验原原理理 在自由落体运动中，若物体下落在自由落体运动中，若物体下落高度高度h 时的速度为时的速度为v,则由则由机械能守机械能守恒定律恒定律可知：可知：hvmgh=mv 21 12 2二二、实实验验器器材材实验器材：实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。等。

2、打点计时器打点计时器纸带纸带重物重物？铁架台铁架台4 4、选择、选择合适的合适的纸带，处理数据。纸带，处理数据。3 3、更换纸带，重复几次。、更换纸带，重复几次。1 1、将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点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。计时器的限位孔。三三、实实验验步步骤骤2 2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后近。然后先接通电源，再松开纸带先接通电源，再松开纸带，让重物，让重物自由下落。自由下落。问问题题1本实验要不要测量物体的质量？本实验要不要

3、测量物体的质量？mgh=mv 21 12 2gh=v 21 12 2无需测量物体的质量无需测量物体的质量如果实验要求计算势能和动能的具体如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须要知道物体的质量。数据，那就必须要知道物体的质量。问问题题2纸带上的第一个点为计时起点纸带上的第一个点为计时起点0 0（起始点的起始点的速度应该为零，即打点计时器在纸带上打下速度应该为零，即打点计时器在纸带上打下第一个点时纸带刚开始下落第一个点时纸带刚开始下落）。）。gh=v 21 12 212x=gt2=9.80.022m 210-3m=2 mm12h起始点起始点对于实际获得的纸带，如何判定纸带上的第对于实际获得

4、的纸带，如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢？一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢？纸带上的头两个点间的距离应接近纸带上的头两个点间的距离应接近2mm。思思考考可以回避起始点吗（可以回避起始点吗（即处理纸带时可以不即处理纸带时可以不用到起始点吗用到起始点吗）?我们可以选取我们可以选取A、B两点，比较它们的机械两点，比较它们的机械能能EA和和EB。若以点。若以点B为为0 势能点，则有：势能点，则有：EKAmghEKBhAB问问题题3如何测量物体的瞬时速度如何测量物体的瞬时速度?做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，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。等于相邻

5、两点间的平均速度。思思考考速度能不能用速度能不能用 v=gt 计算？计算？这种方法认为加速度为这种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻，由于各种摩擦阻力不可避免，所以实际加速度必将小于力不可避免，所以实际加速度必将小于g，这，这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，故这种方法也不能用。械能应该是减少的，故这种方法也不能用。注注意意事事项项1 1、安装打点计时器时，必须使两纸带限安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力减小摩擦阻力。2 2、应选用应选用质量和密度较大质量和密度较大的重物，增大的重

6、物，增大重力可可使阻力的影响相对减小，增大密重力可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。度可以减小体积，可使空气阻力减小。3 3、选用纸带时应尽量选用纸带时应尽量挑选第一、二点间挑选第一、二点间距接近距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带。的纸带。4 4、实验用的纸带一般小于实验用的纸带一般小于1m ，从起，从起始点开始大约能打出始点开始大约能打出20 个点左右。末个点左右。末位置的点可选择倒数第一个点或倒数位置的点可选择倒数第一个点或倒数第二个点，从这一个点向前数第二个点，从这一个点向前数46 个个点当初位置的点，可以减小这两个点点当

7、初位置的点，可以减小这两个点的瞬时速度以及两点之间距离（高度的瞬时速度以及两点之间距离（高度h）测量的误差。）测量的误差。注注意意事事项项数数据据记记录录测量点测量点n123456高度高度hn/m速度速度vn/m/s势能势能EP /J动能动能EK /J可不可以可不可以用图象处用图象处理数据理数据?0hv 21 12 2图图象象法法处处理理数数据据gh=v 21 12 2该图象的该图象的斜率表示斜率表示什么？什么？为什么图为什么图象通过原象通过原点？点？1 1、在验证机械能守恒定律的实验中：在验证机械能守恒定律的实验中：（1 1）除除打打点点计计时时器器、电电源源、重重锤锤、纸纸带带以以外外，在

8、在下下面面的的测测量量仪仪器器中中，必必需需使使用用的的是是_。A A、天天平平 B B、弹弹簧簧秤秤 C C、刻刻度度尺尺 D D、秒表、秒表C C （2 2）如如果果以以 为为纵纵轴轴，以以h h为为横横轴轴，由由实实验验数数据据描描出出的的图图线线是是一一条条通通过过原原点点的的直直线线，那那么该直线的斜率等于么该直线的斜率等于_ h h当地的重力加速度当地的重力加速度 （3 3）如如果果所所打打的的纸纸带带，前前几几个个点点不不清清晰晰，其其它它点点清清晰晰，试试说说明明用用这这样样的的纸纸带带怎怎样样验验证证机机械能守恒定律。械能守恒定律。在在纸纸带带上上选选取取A A、B B两两点

9、点，测测出出 计计算算出出重重力力势势能能的的减减小小量量，求求出出 计计算算动能的增加量，在误差范围内验证：动能的增加量，在误差范围内验证：2、某次、某次“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”的实验中，的实验中，用用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图纸带，如图4所示，所示，O点为重锤下落的起点，选点为重锤下落的起点，选取的计数点为取的计数点为A、B、C、D，各计数点到，各计数点到O点的点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取取9.8m/s2，若重锤质量为，若重锤质量为1kg。打点计时器打出打点计时器打出B点时，重锤下落的速度点时，重锤下落的速度vB=m/s，重锤的动能，重锤的动能EkB=J。1.175 0.69 机械能守恒机械能守恒 从开始下落算起，打点计时器打从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤点时，重锤的重力势能减小量为的重力势能减小量为 J。根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，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重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结点的过程中，得到的结论是论是 。机械能守恒机械能守恒 0.69