高中物理實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件新人教版必修

1、7.9實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1為何選擇自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證？其他可以嗎？為何選擇自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證？其他可以嗎？2實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理原理?測量哪些物理量？器材？測量哪些物理量？器材？3初末位置如何選擇？初末位置如何選擇？若第一點(diǎn)若第一點(diǎn)O為起點(diǎn)，為起點(diǎn)，O速度應(yīng)為零，怎樣判別？速度應(yīng)為零，怎樣判別？4如何測量如何測量瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度？如何確定動(dòng)能增量？如何確定動(dòng)能增量？5如何確定重力勢能？如何確定重力勢能？6是否需要測量重物的是否需要測量重物的質(zhì)量質(zhì)量？7在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？8誤差的原因有哪些？如何減小？如何寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告？誤差

2、的原因有哪些？如何減小？如何寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟9思考可否用圖像研究？思考可否用圖像研究？2 2、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)原理研究在自由落體運(yùn)動(dòng)中：研究在自由落體運(yùn)動(dòng)中：kpEE？OABCDhv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? 1122mvmvmgh-1、該實(shí)驗(yàn)中選取被打點(diǎn)紙帶應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是、該實(shí)驗(yàn)中選取被打點(diǎn)紙帶應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是 第一點(diǎn)第一點(diǎn)O為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，O點(diǎn)的速度應(yīng)為零。點(diǎn)的速度應(yīng)為零。 怎樣判別呢？怎樣判別呢？2、如何測量瞬時(shí)速度、如何測量瞬時(shí)速度思考題：思考題：1 2

3、2xmm2xvvT中時(shí)3、是否需要測量重物的質(zhì)量？、是否需要測量重物的質(zhì)量？ 重物是否可以隨意選擇？重物是否可以隨意選擇？4、在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？、在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？思考題：思考題：212mvghm打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，盡量減少摩擦阻力同一豎直平面內(nèi)，盡量減少摩擦阻力1、該實(shí)驗(yàn)中選取被打點(diǎn)紙帶應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是、該實(shí)驗(yàn)中選取被打點(diǎn)紙帶應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是 第一點(diǎn)第一點(diǎn)O為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，O點(diǎn)的速度應(yīng)為零。點(diǎn)的速度應(yīng)為零。 怎樣判別呢？怎樣判別呢？2、如何測量瞬時(shí)速度、如何測量瞬時(shí)速度3、是否

4、需要測量重物的質(zhì)量？、是否需要測量重物的質(zhì)量？ 重物是否可以隨意選擇？重物是否可以隨意選擇？4、在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？、在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？思考題：思考題：1 22xmm212mvghm打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，盡量減少摩擦阻力同一豎直平面內(nèi)，盡量減少摩擦阻力2xvvT中時(shí)3 3、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)器材器材器材備注備注 器材器材備注備注鐵架臺鐵架臺重錘（木質(zhì)）重錘（木質(zhì)）電火花計(jì)時(shí)電火花計(jì)時(shí)器器重錘（金屬）重錘（金屬）復(fù)寫紙片復(fù)寫紙片紙帶紙帶天平天平mm刻度尺刻度尺秒表秒表cm刻度尺刻度尺4 4、實(shí)驗(yàn)裝

5、置、步驟及注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)裝置、步驟及注意事項(xiàng)1、組裝實(shí)驗(yàn)裝置、組裝實(shí)驗(yàn)裝置2、釋放重錘記錄運(yùn)動(dòng)情況、釋放重錘記錄運(yùn)動(dòng)情況3、選擇紙帶、選點(diǎn)并測量、選擇紙帶、選點(diǎn)并測量4、計(jì)算、計(jì)算vn及對應(yīng)動(dòng)能及對應(yīng)動(dòng)能5、比較、比較 是否相等是否相等1、安裝要豎直、安裝要豎直2、先通電再釋放、先通電再釋放3、先斷電再取紙帶、先斷電再取紙帶4、計(jì)數(shù)點(diǎn)距起點(diǎn)遠(yuǎn)一些、計(jì)數(shù)點(diǎn)距起點(diǎn)遠(yuǎn)一些5、注意刻度尺讀數(shù)規(guī)則、注意刻度尺讀數(shù)規(guī)則實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)212nnmvmgh和思考才能發(fā)現(xiàn)問題思考才能發(fā)現(xiàn)問題例例1.1.為了驗(yàn)證物體在自由下落過程中機(jī)械能是守恒的，將為了驗(yàn)證物體在自由下落過程中機(jī)械能是守恒的，將

6、m=0.5kgm=0.5kg的重物系上一紙帶，并將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)重物的重物系上一紙帶，并將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)重物自由下落時(shí)，得到如圖所示的記錄紙帶，已知打點(diǎn)周期自由下落時(shí)，得到如圖所示的記錄紙帶，已知打點(diǎn)周期T=0.02sT=0.02s（設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ㄔO(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.9m/s2g=9.9m/s2）計(jì)算打計(jì)算打A A、B B兩點(diǎn)時(shí)重物下落的速率兩點(diǎn)時(shí)重物下落的速率VA=_VA=_，VB=_VB=_以以A A、B B兩點(diǎn)為例，驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒兩點(diǎn)為例，驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒? ?Ek=_Ek=_，mgh=_mgh=_結(jié)論結(jié)論_1.5m/s2.1m/s0.54J0.53J在

7、誤差允許范圍內(nèi)機(jī)械能守恒在誤差允許范圍內(nèi)機(jī)械能守恒練習(xí)練習(xí)2.2.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，將重物自由下落，在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，將重物自由下落，紙帶記錄如圖所示（計(jì)算結(jié)果取紙帶記錄如圖所示（計(jì)算結(jié)果取2 2位有效數(shù)字）位有效數(shù)字）T=0.02sT=0.02s圖中紙帶左端為與重物相連端，圖中紙帶左端為與重物相連端，0 0點(diǎn)為重物靜點(diǎn)為重物靜止時(shí)所記錄的點(diǎn)，止時(shí)所記錄的點(diǎn)，ABCABC三個(gè)記數(shù)點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)之點(diǎn)，三個(gè)記數(shù)點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)之點(diǎn)，則重物下落則重物下落hBhB距離時(shí)，其速度距離時(shí)，其速度V VB B可用計(jì)算式可用計(jì)算式V VB B=_ =_ 進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)求出進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)求出V VB B=_m/s=_m/s；重物重力勢能減少量為；重物重力勢能減少量為_，動(dòng)能增加量為，動(dòng)能增加量為_，兩，兩者不完全相同的原因是者不完全相同的原因是_實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中需要