廣東省惠東縣平山鎮(zhèn)第三中學(xué)高中物理驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件粵教版必修

1、研究自由落體運(yùn)動(dòng)：研究自由落體運(yùn)動(dòng)：kpEEOABCDhv方案方案1：從起點(diǎn)開始計(jì)算：從起點(diǎn)開始計(jì)算21? 2mvmgh方案方案2：從一般位置開始計(jì)算：從一般位置開始計(jì)算h2v1v2221? 1122mvmvmg h-一、實(shí)驗(yàn)原理一、實(shí)驗(yàn)原理=實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、重打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺（帶鐵夾）、學(xué)生電源物、刻度尺、鐵架臺（帶鐵夾）、學(xué)生電源等。等。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶重物重物？鐵架臺鐵架臺4 4、選擇、選擇合適的合適的紙帶，處理數(shù)據(jù)。紙帶，處理數(shù)據(jù)。3 3、更換紙帶，重復(fù)幾次。、更換紙帶，重復(fù)幾次。1 1、 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺

2、上，把紙帶的將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。計(jì)時(shí)器的限位孔。2 2、用手提著紙帶使重物停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附、用手提著紙帶使重物停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。然后近。然后先接通電源，再松開紙帶先接通電源，再松開紙帶，讓重物，讓重物自由下落。自由下落。本實(shí)驗(yàn)要不要測量物體的質(zhì)量？本實(shí)驗(yàn)要不要測量物體的質(zhì)量？mgh =mv 21 12 2gh =v 21 12 2無需測量物體的質(zhì)量無需測量物體的質(zhì)量如果實(shí)驗(yàn)要求計(jì)算勢能和動(dòng)能的具體如果實(shí)驗(yàn)要求計(jì)算勢能和動(dòng)能的具體數(shù)據(jù)，那就必須要知道物體的質(zhì)量。數(shù)據(jù)，那就必須要知道物

3、體的質(zhì)量。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)0 0 （起始點(diǎn)的起始點(diǎn)的速度應(yīng)該為零，即打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下速度應(yīng)該為零，即打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶剛開始下落第一個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶剛開始下落）。）。gh =v 21 12 212x = = gt2 = = 9.80.022m 210-3m = = 2 mm12h起始點(diǎn)起始點(diǎn)對于實(shí)際獲得的紙帶，如何判定紙帶上的第對于實(shí)際獲得的紙帶，如何判定紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)就是紙帶剛開始下落時(shí)打下的呢？一個(gè)點(diǎn)就是紙帶剛開始下落時(shí)打下的呢？紙帶上的頭兩個(gè)點(diǎn)間的距離應(yīng)接近紙帶上的頭兩個(gè)點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm?？梢曰乇芷鹗键c(diǎn)嗎（可以回避起始點(diǎn)嗎（即

4、處理紙帶時(shí)可以不即處理紙帶時(shí)可以不用到起始點(diǎn)嗎用到起始點(diǎn)嗎）? ?我們可以選取我們可以選取A、B兩點(diǎn)，比較它們的機(jī)械兩點(diǎn)，比較它們的機(jī)械能能EA和和EB。若以點(diǎn)。若以點(diǎn)B為為0 勢能點(diǎn)，則有：勢能點(diǎn)，則有：EKAmghEKBhAB如何測量物體的瞬時(shí)速度如何測量物體的瞬時(shí)速度? ? 做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度。等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度。速度能不能用速度能不能用 v = = gt 計(jì)算？計(jì)算？這種方法認(rèn)為加速度為這種方法認(rèn)為加速度為g ，由于各種摩擦阻，由于各種摩擦阻力不可避免，所以實(shí)際加速度必將小于力不可避免，所以實(shí)際加速度必

5、將小于g，這樣將得到機(jī)械能增加的結(jié)論，有阻力作用這樣將得到機(jī)械能增加的結(jié)論，有阻力作用機(jī)械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用。機(jī)械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用。1 1、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，必須使兩紙帶限安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力減小摩擦阻力。2 2、應(yīng)選用應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大質(zhì)量和密度較大的重物，增大的重物，增大重力可可使阻力的影響相對減小，增大密重力可可使阻力的影響相對減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減小。度可以減小體積，可使空氣阻力減小。3 3、選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑選第一、二點(diǎn)間挑選第一、二點(diǎn)間距接近距

6、接近2mm的點(diǎn)跡清晰且各點(diǎn)呈一條直的點(diǎn)跡清晰且各點(diǎn)呈一條直線的紙帶。線的紙帶。測量點(diǎn)測量點(diǎn)n123456高度高度hn /m速度速度vn /m/s勢能勢能EP /J動(dòng)能動(dòng)能EK /J0hv 21 12 2gh =v 21 12 2該圖象的該圖象的斜率表示斜率表示什么？什么？為什么圖為什么圖象通過原象通過原點(diǎn)？點(diǎn)？1 1、在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：、在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中： （1 1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、重錘、紙帶）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、重錘、紙帶以外，在下面的測量儀器中，必需使用的是以外，在下面的測量儀器中，必需使用的是_。 A A、天平、天平 B B、彈簧秤、彈簧秤 C C、刻度尺、刻

7、度尺 D D、秒表、秒表C C22V （2 2）如果以）如果以 為縱軸，以為縱軸，以h h為橫軸，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的圖為橫軸，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的圖線是一條通過原點(diǎn)的直線，那線是一條通過原點(diǎn)的直線，那么該直線的斜率等于么該直線的斜率等于_ _ 22Vh h當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣犬?dāng)?shù)氐闹亓铀俣? 2如圖為如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖現(xiàn)有的器的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖現(xiàn)有的器材為；帶鐵夾的鐵架臺，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶，帶鐵夾的重物、材為；帶鐵夾的鐵架臺，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶，帶鐵夾的重物、導(dǎo)線、開關(guān)導(dǎo)線、開關(guān)回答下列問題：回答下列問題：(1)(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要

8、的器材為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有有 ( (填入正確選項(xiàng)前的字母填入正確選項(xiàng)前的字母) )A A秒表秒表 B B刻度尺刻度尺C C0 06V6V的交流電源的交流電源 D D0 06V6V的直流電源的直流電源(2)(2)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有 、 ;(;(寫出兩個(gè)原因?qū)懗鰞蓚€(gè)原因) )(1)(1)題中所給的是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故還需要題中所給的是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故還需要0 06 V6 V的交流電源；為測量紙帶上點(diǎn)之間的距離，的交流電源；為測量紙帶上點(diǎn)之間的距離，還需要刻度尺還需要刻度尺 (2)(2)用刻度尺測量紙帶上點(diǎn)之間的距離即重物下落的用刻度尺測量紙帶上點(diǎn)

9、之間的距離即重物下落的高度時(shí)，會(huì)引起實(shí)驗(yàn)高度時(shí)，會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差誤差，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦力，也會(huì)對該實(shí)驗(yàn)造成孔之間的摩擦力，也會(huì)對該實(shí)驗(yàn)造成誤差誤差BC3 3下列關(guān)于下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說法，正確的是的說法，正確的是A A重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差B B重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C C重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D D打點(diǎn)計(jì)時(shí)器選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比電火花計(jì)時(shí)器誤打點(diǎn)計(jì)時(shí)器選用電磁打

10、點(diǎn)計(jì)時(shí)器比電火花計(jì)時(shí)器誤差要小差要小( B )4 4如圖是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的如圖是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的一條紙帶有關(guān)尺寸在圖中已注明我們選中一條紙帶有關(guān)尺寸在圖中已注明我們選中n n點(diǎn)來點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律下面舉一些計(jì)算驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律下面舉一些計(jì)算n n點(diǎn)速度的方點(diǎn)速度的方法，其中正確的是法，其中正確的是A An n點(diǎn)是第點(diǎn)是第n n個(gè)點(diǎn)，則個(gè)點(diǎn)，則v vn ngnTgnTB Bn n點(diǎn)是第點(diǎn)是第n n個(gè)點(diǎn)，則個(gè)點(diǎn)，則v vn ng g（n n1 1）T TC C D D2 2T Tx xx xv v1 1n nn nn n2T2Th hh hv vn n1 1n nn n CD5、某次、某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，的實(shí)驗(yàn)中，用用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖紙帶，如圖4所示，所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)點(diǎn)的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為，若重錘質(zhì)量為1kg。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vB= m/s，重錘的動(dòng)能，重錘的動(dòng)能EkB=