山东省淄川般阳中学高中物理《7.9验证机械能守恒定律》课件 新人教版必修2.ppt

学会利用自由落体运动验证机械能守恒定律 2 进一步熟练掌握应用计时器打纸带研究物体运动的方法 机械能守恒定律 内容 表达式 在只有重力或弹力做功的物体系统内 动能与势能可以互相转化 而总的机械能保持不变 学情调查 情境导入 在自由落体运动中 若物体下落高度h时的速度为v 则 一 实验原理 问题展示 合作探究 探究一 本实验要不要测量物体的质量 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数据 那就必须要知道物体的质量 探究三 如何求出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 v2 v3 如图所示 测定第2 3两点的瞬时速度的方法是 同理测定第n点的瞬时速度的方法 vn 电火花计时器 或电磁打点计时器 交流电源 纸带 复写纸片 重物 带纸带夹子 导线 刻度尺 铁架台 带夹子 夹子 打点计时器 纸带 重物 铁架台 二 实验器材 三 实验步骤 1 把打点计时器安装在铁架台上 用导线将学生电源和打点计时器接好 2 把纸带的一端用夹子固定在重锤上 另一端穿过打点计时器的限位孔 用手竖直提起纸带 使重锤停靠在打点计时器附近 3 接通电源 待计时器打点稳定后再松开纸带 让重锤自由下落 打点计时器应该在纸带上打出一系列的点 4 重复上述过程 打三到五条纸带 5 选择一条合适的纸带 起始点标上0 在合适的位置依次标上1 2 3 用刻度尺测量对应下落的高度h1 h2 h3 记入表格中 6 计算出各点的瞬时速度v1 v2 v3 并记录在表格中 7 计算各点的重力势能的减少量mgh和动能的增加量1 2mvn2 并进行比较 看是否相等 将数值填入表格内 两限位孔在同一竖直线上 以减小摩擦阻力 先接通电源 让打点计时器工作稳定后再松开纸带让重锤下落 打点前的纸带必须平直 不要卷曲 四 注意事项 1 架设打点计时器时需要注意什么 为什么 2 打点前的纸带应怎样提着 3 接通电源和释放纸带的顺序是怎样的 为什么 应挑选第一 二两点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量 选用密度大 质量大些的物体 以减小运动中阻力的影响 需从起点0量起 选取的计数点要离0点适当远些 并且各点对应的下落高度要一次测完 4 对重物的要求有哪些 5 在打出的几条纸带中如何选择一条合适的纸带 6 测量下落高度时 需要注意什么 五 实验记录 实验结论 在误差允许范围内 重力势能的减少量等于动能的增加量 机械能守恒 思考 可以回避起始点吗 即处理纸带时可以不用到起始点吗 六 误差分析 1 系统误差 由于重物及纸带在下落中要不断地克服阻力做功而造成误差 因此物体动能的增加量必定稍小于重力势能的减少量 减小系统误差的方法有 选用密度大的实心重物 重物下落前纸带应保持竖直 选用电火花计时器等 2 偶然误差 由于测量长度造成的误差 减小办法 一是测距离都应从起点0量起 下落高度h适当大些 过小 h不易测准确 过大 阻力影响造成的误差大 二是多测几次取平均值 a1 cd 达标检测 巩固提升 a2 acd b3 cbaefdg 1 实验方法 验证自由落体运动中机械能守恒2 要注意的问题3 实验的