《第05节 验证机械能守恒定律》课件1

实验：验证机械能守恒定律吕叔湘中学物理教研组束建强（一）新课导入

观看两段视频——过山车与蹦极跳，大家讨论其中动能与势能的相互转化以及机械能是否守恒？（二）实验目的1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2．掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法。（三）实验原理

以物体自由下落的释放位置为起始点O，测出物体下落高度h时的速度大小v，验证下式是否成立？?0123本实验要不要测物体的质量？不需要测量物体的质量！mgh=mv2/2只需证明gh=v2/2

如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须知道物体的质量。（用天平测物体的质量）（四）实验器材:

铁架台(带铁夹)、电火花计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、墨粉纸盘、毫米刻度尺、220V交流电源。（五）实验步骤1．安装置：2．打纸带：3~5次。3．选纸带：选取点迹清晰且有前两点间的距离约为2mm的纸带。4．测距离：在距离O点较远处（h≥30cm）依次选出计数点1、2、3…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…（六）实验操作后需要探究的问题1.科学探究：如何正确计算物体的瞬时速度？2.科学探究：验证机械能守恒的数据处理方法？1.科学探究：如何正确计算物体的瞬时速度？方法：平均速度法01234S3S41.科学探究：如何正确计算物体的瞬时速度？方法：平均速度法01234h2h42.科学探究：验证机械能守恒的

数据处理方法？方法一：列表法。方法二：图象法。

方法一：列表法（填写下表时一律保留两位小数，g=9.8m/s2

）

方法一：列表法（示例）

0hv

212=gh

该图象的斜率表示什么？为什么图象通过原点？方法二：图象法v

212方法二：图象法（描点、连线、算斜率）h/cm30.040.050.060.070.07.05.04.03.06.0

图象法示例（1）

图象法示例（2）

图象法示例（3）

（七）实验数据处理示例（1）

（七）实验数据处理示例（2）

（七）实验数据处理示例（3）

（七）实验数据处理示例（4）（七）实验数据处理示例（5）（七）实验数据处理示例（6）（八）实验结论：

在实验误差允许范围内，重锤重力势能减少量等于动能的增加量，即机械能守恒。

实验中，重锤的重力势能减小略大于其动能增加，其原因是下落中克服阻力做功，机械能略有减少。沥青滴漏：世界上最漫长的实验？

沥青滴漏是一项耗时长得让人难以相信的物理实验，这项实验最初由托马斯·帕内尔教授实施，旨在向学生证明物质的性质并不像看上去那样简单。一些物质看上去虽是固体，但实际上是粘性极高的液体，比如沥青，它在室温环境下流动速度极为缓慢，但最终会形成液滴。沥青滴出时间表日期

事件进展

等待时间（月）1927年实验开始1930年切开封口1938年12月第1滴沥青滴出96至1081947年2月第2滴沥青滴出1001954年4月第3滴沥青滴出1081962年5月第4滴沥青滴出971970年8月第5滴沥青滴出991979年4月第6滴沥青滴出1041988年7月第7滴沥青滴出1112000年11月28日第8滴沥青滴出1482013年7月9日第9滴沥青滴出156......物理科学家名言（一）

科学靠两条腿走路，一是理论，一是实验。有时一条腿走在前面，有时另一条腿走在前面。只有使用两条腿，才能前进。——密立根