实验验证机械能守恒定律新人教必修.pptx

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1、2 2、实验原理、实验原理研究在自由落体运动中：？OABCD方案1：从起点开始计算方案2：从一般位置开始计算第1页/共10页1、该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是 第一点O为计时起点，O点的速度应为零。怎样判别呢？2、如何测量瞬时速度3、是否需要测量重物的质量？重物是否可以随意选择？重物是否可以随意选择？4、在架设打点计时器时应注意什么？为什么？思考题：思考题：打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，尽量减少摩擦阻力第2页/共10页3 3、实验器材、实验器材器材器材备注备注 器材器材备注备注铁架台铁架台重锤（木质）重锤（木质）电火花计时电火花计时器器重锤（金属）重锤（金属）复写

2、纸片复写纸片纸带纸带天平天平mm刻度尺刻度尺秒表秒表cm刻度尺刻度尺第3页/共10页4 4、实验装置、步骤及注意事项、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第4页/共10页1.1.利用自由落体运动做验证机械能利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时：守恒定律的实验时：(1)(1)有下列器材可供选择：有下列器材可供选择：铁架台；铁架台；打点计时器；打点计时器；复写纸；复写纸；纸带；纸带；低压直流电

3、源；低压直流电源；天平；天平；秒表；秒表；导线导线.其中实验中不必要的器材其中实验中不必要的器材是是(填序填序号号)；缺少的器材是；缺少的器材是第5页/共10页(2)(2)若已知打点计时器的电源频率为若已知打点计时器的电源频率为50Hz50Hz，当地，当地的重力加速度的重力加速度g=9.80m/s2,g=9.80m/s2,重物质量为重物质量为mkg.mkg.实验实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0 0为为第一个点，第一个点，A A、B B、C C为另外为另外3 3个连续点，根据图个连续点，根据图中的数据，可知重物由中的数据，可知重物由0 0点运动到

4、点运动到B B点，重力势能点，重力势能少量少量Ep=Ep=J;J;动能增加量动能增加量Ek=Ek=J;J;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，产生误差的主要原因是动能的增加量，产生误差的主要原因是.第6页/共10页例例2.2.在在验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律的实验中，下列操作的实验中，下列操作正确的是正确的是 A A先释放重物，后接通电源先释放重物，后接通电源B B用秒表测量重物下落的时间用秒表测量重物下落的时间CC打完一条纸带后，立即切断电源打完一条纸带后，立即切断电源D D每打完一条纸带，活动复写纸位置每打完一条纸带，活动

5、复写纸位置CD练习练习2.2.在验证机械能守恒定律的实验中要用到的器材在验证机械能守恒定律的实验中要用到的器材和测量仪器有和测量仪器有_A A打点计时器打点计时器B B低压交流电源低压交流电源CC秒表秒表D D重重锤锤 E E铁架台和复夹铁架台和复夹 F F纸带纸带GG刻度尺刻度尺 H H天天平平ABDEFG第7页/共10页例例4 4 某学生在验证机械能守恒定律的实验中有如下操作步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：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近断开电源，取下纸带，选出前两个点间距

6、离接近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停在靠近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；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，并与低压交把打点计时器固定在放于桌边的铁架台上，并与低压交流电源相连接；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EPEP和动能的增加量和动能的增加量EKEK，比较比较EPEP和和EKEK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

7、点用刻度尺量出所选取的计数点到打下的第一个点0 0之间之间的距离的距离DBCEAG F第8页/共10页例例5.5.在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实中，在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实中，(1)(1)若用公式若用公式v=gtv=gt计算瞬时速度进行验证，打点计时器计算瞬时速度进行验证，打点计时器所接交流的频率为所接交流的频率为50Hz50Hz，甲、乙两条实验纸带，应选，甲、乙两条实验纸带，应选_纸带为好（图）纸带为好（图）(2)(2)若通过测量纸带上某两点间距离来计算瞬时速度进若通过测量纸带上某两点间距离来计算瞬时速度进行验证的话，设已测得点行验证的话，设已测得点2 2到到4 4点之间距离为点之间距离为S S1 1，点，点0 0到到点点3 3之间距离为之间距离为S S2 2，打点周期为，打点周期为T T，为验证自重物开始，为验证自重物开始下落到打点计时器打下点下落到打点计时器打下点3 3这段时间内机械能守恒，实这段时间内机械能守恒，实验结果应满足验结果应满足S S1 1、S S2 2、T T之间的关系为之间的关系为_(3)(3)重物选取的原则应是重物选取的原则应是_甲S2=S12/(8gT2)重力远远大于阻力重力远远大于阻力第9页/共10页感谢您的观看！第10页/共10页