4.6验证机械能守恒定律（课件）高一物理（粤教版2019）

第六节

验证机械能守恒定律粤教版（2019）高中物理必修第二册第四章机械能及其守恒定律@HY实验方案方案一：利用重物的自由下落验证机械能守恒定律实验方案方案二：用光滑斜面和小车验证机械能守恒定律方案三：利用单摆小球验证机械能守恒定律实验目的实验原理实验器材实验步骤数据处理误差分析注意事项

实验探究：利用重物的自由下落验证机械能守恒定律实验目的1.会用打点计时器打下的纸带计算物体的运动速度和位移。2.探究自由落体运动物体的机械能守恒。实验目的实验原理实验器材实验步骤数据处理误差分析注意事项

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实验探究：利用重物的自由下落验证机械能守恒定律毫米刻度尺交流实验目的实验原理实验器材实验步骤数据处理误差分析注意事项2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。更换纸带重复做3～5次实验。

实验探究：利用重物的自由下落验证机械能守恒定律实验目的实验原理实验器材实验步骤数据处理误差分析注意事项3．选纸带：选取点迹较为清晰且有两点间的距离约为2mm的纸带，把纸带上打出的两点间的距离为2mm的第一个点作为起始点，记作O，在距离O点较远处再依次选出计数点1、2、3…4．测距离：用刻度尺测出O点到1、2、3…的距离，即为对应下落的高度h1、h2、h3…

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实验探究：利用重物的自由下落验证机械能守恒定律实验目的实验原理实验器材实验步骤数据处理误差分析注意事项1、在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面叙述正确的是（）

A．应用天平称出重物的质量。B．应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量。C．操作时应先放纸带，后接通电源。D．打点计时器应接在电压为4～6V的直流电源上。B课堂练习2、（多选）在验证重锤自由下落过程中机械能守恒的实验中，下列说法正确的是（）A．实验时，应先接通打点计时器，等打点稳定后再释放纸带B．必须用天平称量所用重锤的质量C．为了方便，应在打下的纸带上每5个点取一个计数点进行测量和计算D．本实验的系统误差，总是使重力势能的减少量大于动能的增加量AD课堂练习3、（多选）在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证重锤下落时重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有()A．用天平称出重锤的质量B．把电火花计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来C．把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过电火花计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度D．接通电源，释放纸带E．用秒表测出重锤下落的时间

ABE课堂练习4、在验证机械能守恒定律的实验中：（1）除打点计时器、电源、重锤、纸带以外，在下面的测量仪器中，必需使用的是_______。

A、天平B、弹簧秤C、刻度尺D、秒表C

（2）如果以为纵轴，以h为横轴，由实验数据描出的图线是一条通过原点的直线，那么该直线的斜率等于______

h当地的重力加速度课堂练习5、在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g＝9.80m/s2。实验选用重锤质量为m(kg)，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离应接近

。纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少_________J，重锤经过C时的速度为

m/s，其动能增加

J。OABCDcm43.049.656.162.85.45m2mm5.50m3.30课堂练习6、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，物体从静止落下，并在纸带上打下从0开始的一系列的点，已知所用电源频率为50Hz，每打5个点取一个计数点，各计数点与第一个点0之间的距离见下表点序号01234距离(cm)05.0019.8544.6078.90(1)则实验所测重力加速度值为__________________；(2)计数点2所对应的即时速度值为___________________；(3)实验中是否需要测出重物质量?_____________；因为___________．9.77m/s2197.95cm/s不需要实验并不需要知道动能和势能的具体数值,根据mgh=mv2/2可消去m课堂练习7、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=

m/s，重锤的动能EkB=

J。1.175

0.69

课堂练习②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为

J。③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是

。

机械能守恒

0.69

课堂练习

（2）若实验中所用重锤的质量为m=1kg，打点纸带如图所示，图中分别标出了点A、B、C、D到第一个点O点的距离,且打点间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=

,重锤的动能Ek=

,从开始下落起至B点重锤的重力势能减小了

,由此可得结论

.8．用落体法验证机械能守恒定律的实验中（1）运用公式时对实验条件的要求是①

；②

．OABCD

62.9970.1877.7685.73cm不计阻力物体