公开课：验证机械能守恒定律课件ppt.ppt

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1、自主主体：班集体课 型：新课标指导教师：胡安龙使用时间：2014.5.91.会用打点计时器打下的纸带计算物体运会用打点计时器打下的纸带计算物体运 动的速度动的速度2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理掌握验证机械能守恒定律的实验原理本实验借助的物理现象是：本实验借助的物理现象是：验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律自自由由落落体体运运动动请同学们完成以下填空：请同学们完成以下填空：物体做自由落体运动，只有物体做自由落体运动，只有 做功，做功，物体的物体的 与与 相互转化，但相互转化，但总的机械能不变。若物体的某一时总的机械能不变。若物体的某一时刻的瞬时速度是刻的瞬时速度是v，下落高度是，下落高度

2、是h,则则有有_即即 验验 证：证：mgh=mv2/2hvgh gh=v v2 2/2/2重力动能重力势能 电火花计时器电火花计时器 重物重物 纸带纸带 铁架台（带铁夹）铁架台（带铁夹）刻度尺刻度尺1.组装实验装置组装实验装置2.释放重锤记录运动情况释放重锤记录运动情况3.选择纸带、选点并测量选择纸带、选点并测量4.计算计算vn及对应动能及对应动能安装要竖直安装要竖直 先通电再释放先通电再释放先断电再取纸带先断电再取纸带 计数点距起点远一些计数点距起点远一些 注意刻度尺高度量取注意刻度尺高度量取 原则及读数规则原则及读数规则实验步骤实验步骤注意事项注意事项5.比较比较 是否相等是否相等1、如何

3、选取、如何选取纸带上两点进行验证：纸带上两点进行验证：hv？方法一：方法一：从起始点开始算起，从起始点开始算起，如右图：如右图：纸带开始打下的两点间距为纸带开始打下的两点间距为纸带开始打下的两点间距为纸带开始打下的两点间距为2mm2mm，为，为，为，为什么什么什么什么？方法二：方法二：我们可以选取我们可以选取7、13两点，比两点，比较它们的机械能较它们的机械能E7和和E13,以点以点13为为0势能势能参考点，参考点，7113则有：则有：EK7mghEK13 2、本实验要不要测物体的质量？、本实验要不要测物体的质量？不需要测量物体的质量不需要测量物体的质量mgh mgh=mvmv2 2/2/2只

4、证明gh gh=v v2 2/2/2如果实验要求计算势能和动能的具体数据，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那就必须知道物体的质量（即：用天平测物体的质量）（即：用天平测物体的质量）方法：方法：利用匀变速直线运动的规律利用匀变速直线运动的规律可以用可以用 AC 的平均速度代表的平均速度代表 B 的瞬时速度。的瞬时速度。3、如何测量重物的速度？、如何测量重物的速度？VB=X/2tE EP P E EK K？为什么？为什么？因重物下落中要克服阻力做功，因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能增加量必定稍小于实验的动能增加量必定稍小于重力势能减少量重力势能减少量怎样减少阻力？

5、怎样减少阻力？1、安装打点计时器时，、安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦一竖直线上，以减小摩擦阻力。阻力。2、应选用质量和密度较、应选用质量和密度较大的重物，可使摩擦阻力，大的重物，可使摩擦阻力，空气阻力相对减小。空气阻力相对减小。斜率斜率 k=g如果以如果以v2/2为纵轴，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据为横轴，根据实验数据绘出的绘出的v2/2h图象是图象是_该直线的斜率含义是该直线的斜率含义是_过原点的一条倾斜直线过原点的一条倾斜直线重力加速度重力加速度g经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔

6、偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2、掌握实验的正确操作及注意事项1、掌握利用实验原理验证机械能守恒定律3、会分析实验数据及误差来源经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1 1.在在“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：(1)(1)现有器材是：打点计时器；低压电源；纸现有器材是：打点计时器；低压电源；纸带；带夹子的重物；刻度尺；天平；导线；铁带；带夹子的重物；刻度尺；天平；导线；铁架台。其中该实验不需要的器材是架台。其中该实验不需要的器材是_。(2)(2)实验中，要从几

7、条打上点的纸带中挑选第实验中，要从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近一、二两点间的距离接近 mmmm并且点迹清晰并且点迹清晰的纸带进行测量。的纸带进行测量。(3)(3)某学生在实验中器材安装正确，操作规范，某学生在实验中器材安装正确，操作规范，所用交流电的频率为所用交流电的频率为50Hz50Hz，但验证结果是重，但验证结果是重物增加的动能稍小于它减少的重力势能，其主物增加的动能稍小于它减少的重力势能，其主要原因是要原因是_。天平天平纸带受到的摩擦和空气阻力做负功纸带受到的摩擦和空气阻力做负功2经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金

8、额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2 2 某学生在验证机械能守恒定律的实验中有如下某学生在验证机械能守恒定律的实验中有如下操作步骤，试按合理的顺序步骤序号填在下面的线上：操作步骤，试按合理的顺序步骤序号填在下面的线上：_A A断开电源，取下纸带，选出前两个点间距离接断开电源，取下纸带，选出前两个点间距离接近近2mm2mm的纸带；的纸带；B B把纸带固定在重锤上；把纸带固定在重锤上；CC将纸带穿过打点计时器，并把纸带上提使重锤将纸带穿过打点计时器，并把纸带上提使重锤停在靠近打点计时器的地方；停在靠近打点计时器的地方；D D把打点计时器固定在放于桌边的铁架台上，并把打点计时器固定在放于桌边的

9、铁架台上，并与低压交流电源相连接；与低压交流电源相连接；E E接通电源，同时释放纸带；接通电源，同时释放纸带；F F求出重锤重力势能的减少量求出重锤重力势能的减少量EEP P和动能的增加和动能的增加量量EEK K，比较，比较EEP P和和EEK K得出实验结论；得出实验结论；GG用刻度尺量出所选取的计数点到打下的第一个用刻度尺量出所选取的计数点到打下的第一个点点0 0之间的距离之间的距离DBCEAGF经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3、某同学按照正确的操作选得纸带如右。其中、某同学按照正确的操作选

10、得纸带如右。其中O是起始是起始点，点，A、B、C是打点计时器连续打下的是打点计时器连续打下的3个点个点.该同学用该同学用毫米刻度尺测量毫米刻度尺测量O到到A、B、C各点的距离各点的距离,并记录在图中并记录在图中(单位单位cm)。这三个数据中不符合有效数字读数要求这三个数据中不符合有效数字读数要求的是的是_,应记作应记作_cm。该同学用重锤在该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用，他用AC段的平均段的平均速度作为跟速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力

11、势能的减少量为力势能的减少量为_，而动能的增加量为，而动能的增加量为_，(均保留均保留3位有效数字，重锤质量用位有效数字，重锤质量用m表表示示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量，原因是动能的增加量，原因是_。1.22m 1.20m OC 15.70 纸带受到的摩擦和空气阻力做负功纸带受到的摩擦和空气阻力做负功经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4 4.为了验证物体在自由下落过程中机械能是守恒的，将为了验证物体在自由下落过程中机械能是守恒的

12、，将m=0.5kgm=0.5kg的重物系上一纸带，并将纸带穿过打点计时器，的重物系上一纸带，并将纸带穿过打点计时器，当重物自由下落时，得到如图所示的记录纸带，已知打当重物自由下落时，得到如图所示的记录纸带，已知打点周期点周期T=0.02sT=0.02s（设当地的重力加速度（设当地的重力加速度g=9.9m/sg=9.9m/s2 2）计算打计算打A A、B B两点时重物下落的速率两点时重物下落的速率V VA A=_=_，V VB B=_=_以以A A、B B两点为例，验证机械能是否守恒两点为例，验证机械能是否守恒?E?Ek k=_=_，mgh=_mgh=_结论结论_1.5m/s2.1m/s0.54J0.53J实验操作错误，实验失败！实验操作错误，实验失败！经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1 1、利用弹簧装置是否可以取得本实验相、利用弹簧装置是否可以取得本实验相同的效果？同的效果？2 2、试根据实验原理设计连接体系统完成、试根据实验原理设计连接体系统完成本实验目的。本实验目的。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用