实验六：验证机械能守恒定律

1、第第6 6课时实验二课时实验二: :验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律 实验基础实验基础热点透析热点透析实验创新实验创新素能提升素能提升实验基础实验基础 固本求源固本求源 提高技能提高技能原理与操作原理与操作处理与分析处理与分析二、误差分析二、误差分析误差误差产生原因产生原因减小方法减小方法偶然偶然误差误差测量长度带来的误差测量长度带来的误差(1)(1)测量距离时应从计数点测量距离时应从计数点0 0量量起起, ,且选取的计数点离且选取的计数点离0 0点远些点远些(2)(2)多次测量取平均值多次测量取平均值系统系统误差误差重物和纸带下落过程中重物和纸带下落过程中存在阻力存在阻力(1)(1)打点

2、计时器安装稳固打点计时器安装稳固, ,并使并使两限位孔在同一竖直线上两限位孔在同一竖直线上, ,以减以减小摩擦阻力小摩擦阻力(2)(2)选用质量大、体积小的物体选用质量大、体积小的物体作重物作重物, ,以减小空气阻力的影响以减小空气阻力的影响三、注意事项三、注意事项1.1.安装打点计时器时要竖直架稳安装打点计时器时要竖直架稳, ,使其两限位孔在同一竖直平使其两限位孔在同一竖直平面内以减少摩擦阻力面内以减少摩擦阻力. .2.2.重物应选用质量大、体积小、密度大的材料重物应选用质量大、体积小、密度大的材料. .3.3.应先接通电源应先接通电源, ,让打点计时器正常工作后让打点计时器正常工作后, ,

3、再松开纸带让重物再松开纸带让重物下落下落. .4.4.纸带长度应选用纸带长度应选用60 cm60 cm左右为宜左右为宜, ,应选用点迹清晰的纸带进行应选用点迹清晰的纸带进行测量测量. .四、创新改进四、创新改进实验方案的改进实验方案的改进1.1.由系统动能、重力势能的变化验证机械能守恒由系统动能、重力势能的变化验证机械能守恒, ,所用实验所用实验器材器材: :光电门、气垫导轨光电门、气垫导轨. .2.2.通过小球自由落体运动的闪光照片验证机械能守恒通过小球自由落体运动的闪光照片验证机械能守恒. .热点透析热点透析 追踪热点追踪热点 拓宽思路拓宽思路实验原理及误差分析实验原理及误差分析 热点一热

4、点一【例【例1 1】 在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中能守恒的实验中. .方法总结方法总结 因重物在下落过程中要克服各种阻力因重物在下落过程中要克服各种阻力( (空气阻力、打点计时器空气阻力、打点计时器阻力阻力) )做功做功, ,故故EEk kEEp p, ,这是属于系统误差这是属于系统误差, ,改进的办法在于调改进的办法在于调整实验器材的安装整实验器材的安装, ,尽可能减小阻力尽可能减小阻力. .误差分析与减小方法误差分析与减小方法实验数据处理实验数据处理热点二热点二答案答案: : (1)4Hh (1)4Hh(2)(2)见

5、解析图见解析图(3)(3)小于小于方法总结方法总结 实验数据处理的方法实验数据处理的方法在用不同实验装置在用不同实验装置“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, ,处理实验处理实验数据一般有以下方法数据一般有以下方法(1)(1)利用物体运动的信息利用物体运动的信息, ,确定某一过程中物体确定某一过程中物体( (或系统或系统) )增加的增加的动能与减少的势能的数值关系验证动能与减少的势能的数值关系验证. .(2)(2)由实验数据作出某两物理量间的关系图像由实验数据作出某两物理量间的关系图像, ,与假设机械能守与假设机械能守恒时两物理量间的关系图像进行对比加以验证恒时两物理量间的关系图像进行对比加以验证. .实验创新实验创新 瞻新动向瞻新动向 探新类题探新类题利用物体系统验证机械能守恒定律利用物体系统验证机械能守恒定律利用光电门与气垫导轨验证机械能守恒定律利用光电门与气垫导轨验证机械能守恒定律, ,或应用频闪照相或应用频闪照相机测量物体在自由下落过程中的速度机测量物体在自由下落过程中的速度, ,进而验证机械能守恒定进而验证机械能守恒定律律, ,可以克服打点计时器与纸带间的摩擦阻力可以克服打点计时器与纸带间的摩擦阻力, ,减小或消除系减小或消除系统误差统误差, ,这是新的命题趋向这是新的命题趋向. .命题创新命题创新素能提升素能提升 模拟