实验：验证机械能守恒定律课件-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册_第1页
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文档简介

8.5实验：验证机械能守恒定律学习目标及任务1.理解实验的设计思路，明确实验中需要测量的物理量;2.知道如何进行实验操作;3.会选取合适的测量点，能根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离，知道物体运动的瞬时速度的测量方法:4.能通过实验数据分析得出结论，能定性地分析产生误差的原因。机械能守恒定律>内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。如何通过实验验证机械能守恒定律呢?选择一个符合要求的系统和过程，看是否满足机械能守恒的表达式系统内只有重力或弹力做功>机械能守恒定律的表达形式:初状态的总机械能等于末状态的总机械能需选取零势能面或:减少的势能等于增加的动能无需选取零势能面什么样的系统和过程满足只有重力或弹力做功呢?例如:物体做自由落体运动物体沿光滑斜面下滑细线悬挂的小球摆动验证:要验证上式，需要知道哪些物理量?需要测出重物的质量吗?不需要测出重物的质量如何通过实验测得这些物理量?重物、打点计时器、纸带、交流电源、铁架台、夹子、重物毫米刻度尺>测量物体下落时的瞬时速度方法:在纸带上任取几个连续的点(或间隔点数相同的点)A、B、C……根据学过的匀变速直线运动的规律:实验步骤1.按图安装好打点计时器，电源用交流电。将纸带穿过计时器，下端与重物相连。接通电源前，用手提升纸带至重物靠近打点计时器处。2.先接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带，让重物自由下落。关闭电源，取下纸带备用。3.重复步骤，打出几条纸带。4.整理器材。如何选取纸带进行验证取点迹清晰，且前两点之间的距离接近2mm的纸带进行测量。>重物下落时，选两点O、B结论:在误差允许范围内，重物下落过程中，重物和地球组成的系统机械能守恒。>注意:由于误差的存在，即重物下落过程中要克服阻力做功，实验得到的动能增加量必定稍小于重力势能减少量。注意事项1.选择重物时，要选择重一些的。目的:减少阻力对实验的影响。2.安装打点计时器时，计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向，计时器要稳定在铁架台上，并将计时器伸出桌外。目的:减小纸带与限位孔的摩擦带来的实验误差，保证重物有足够的下落空间，以便在纸带上能够打出较多的点，有利于验证计算。3.实验时，先通电源，再释放纸带4.释放重物前，重物应靠近打点计时器，以便能打出较多的点。拉稳纸带的上端，确保重物由静止释放。5.本实验不需要测量重物的质量。>在用落体法验证机械能守恒定律的实验中:(1)所用重物质量m=10kg，打点计时器所用电源频率为50Hz，打下的纸带如图所示(图中的数据为从起始点O到该点的距离)，则在打B点时，重物的速度vB=

m/s，重物的动能EkB=

J，从开始下落到打B点时，重物的重力势能减少量是

J。(结果保留两位有效数字)(2)根据纸带算出各点的速

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