實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

1、第第6 6課時(shí)實(shí)驗(yàn)二課時(shí)實(shí)驗(yàn)二: :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)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)熱點(diǎn)透析熱點(diǎn)透析實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新素能提升素能提升實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 固本求源固本求源 提高技能提高技能原理與操作原理與操作處理與分析處理與分析二、誤差分析二、誤差分析誤差誤差產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因減小方法減小方法偶然偶然誤差誤差測量長度帶來的誤差測量長度帶來的誤差(1)(1)測量距離時(shí)應(yīng)從計(jì)數(shù)點(diǎn)測量距離時(shí)應(yīng)從計(jì)數(shù)點(diǎn)0 0量量起起, ,且選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)離且選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)離0 0點(diǎn)遠(yuǎn)些點(diǎn)遠(yuǎn)些(2)(2)多次測量取平均值多次測量取平均值系統(tǒng)系統(tǒng)誤差誤差重物和紙帶下落過程中重物和紙帶下落過程中存在阻力存在阻力(1)(1)打點(diǎn)

2、計(jì)時(shí)器安裝穩(wěn)固打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝穩(wěn)固, ,并使并使兩限位孔在同一豎直線上兩限位孔在同一豎直線上, ,以減以減小摩擦阻力小摩擦阻力(2)(2)選用質(zhì)量大、體積小的物體選用質(zhì)量大、體積小的物體作重物作重物, ,以減小空氣阻力的影響以減小空氣阻力的影響三、注意事項(xiàng)三、注意事項(xiàng)1.1.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要豎直架穩(wěn)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要豎直架穩(wěn), ,使其兩限位孔在同一豎直平使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)以減少摩擦阻力面內(nèi)以減少摩擦阻力. .2.2.重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料. .3.3.應(yīng)先接通電源應(yīng)先接通電源, ,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后, ,

3、再松開紙帶讓重物再松開紙帶讓重物下落下落. .4.4.紙帶長度應(yīng)選用紙帶長度應(yīng)選用60 cm60 cm左右為宜左右為宜, ,應(yīng)選用點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行應(yīng)選用點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量測量. .四、創(chuàng)新改進(jìn)四、創(chuàng)新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)1.1.由系統(tǒng)動(dòng)能、重力勢能的變化驗(yàn)證機(jī)械能守恒由系統(tǒng)動(dòng)能、重力勢能的變化驗(yàn)證機(jī)械能守恒, ,所用實(shí)驗(yàn)所用實(shí)驗(yàn)器材器材: :光電門、氣墊導(dǎo)軌光電門、氣墊導(dǎo)軌. .2.2.通過小球自由落體運(yùn)動(dòng)的閃光照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒通過小球自由落體運(yùn)動(dòng)的閃光照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒. .熱點(diǎn)透析熱點(diǎn)透析 追蹤熱點(diǎn)追蹤熱點(diǎn) 拓寬思路拓寬思路實(shí)驗(yàn)原理及誤差分析實(shí)驗(yàn)原理及誤差分析 熱點(diǎn)一熱

4、點(diǎn)一【例【例1 1】 在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中能守恒的實(shí)驗(yàn)中. .方法總結(jié)方法總結(jié) 因重物在下落過程中要克服各種阻力因重物在下落過程中要克服各種阻力( (空氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器空氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力阻力) )做功做功, ,故故EEk kEEp p, ,這是屬于系統(tǒng)誤差這是屬于系統(tǒng)誤差, ,改進(jìn)的辦法在于調(diào)改進(jìn)的辦法在于調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材的安裝整實(shí)驗(yàn)器材的安裝, ,盡可能減小阻力盡可能減小阻力. .誤差分析與減小方法誤差分析與減小方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理熱點(diǎn)二熱點(diǎn)二答案答案: : (1)4Hh (1)4Hh(2)(2)見

5、解析圖見解析圖(3)(3)小于小于方法總結(jié)方法總結(jié) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法在用不同實(shí)驗(yàn)裝置在用不同實(shí)驗(yàn)裝置“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, ,處理實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一般有以下方法數(shù)據(jù)一般有以下方法(1)(1)利用物體運(yùn)動(dòng)的信息利用物體運(yùn)動(dòng)的信息, ,確定某一過程中物體確定某一過程中物體( (或系統(tǒng)或系統(tǒng)) )增加的增加的動(dòng)能與減少的勢能的數(shù)值關(guān)系驗(yàn)證動(dòng)能與減少的勢能的數(shù)值關(guān)系驗(yàn)證. .(2)(2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出某兩物理量間的關(guān)系圖像由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出某兩物理量間的關(guān)系圖像, ,與假設(shè)機(jī)械能守與假設(shè)機(jī)械能守恒時(shí)兩物理量間的關(guān)系圖像進(jìn)行對比加以驗(yàn)證恒時(shí)兩物理量間的關(guān)系圖像進(jìn)行對比加以驗(yàn)證. .實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新 瞻新動(dòng)向瞻新動(dòng)向 探新類題探新類題利用物體系統(tǒng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律利用物體系統(tǒng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律利用光電門與氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律利用光電門與氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律, ,或應(yīng)用頻閃照相或應(yīng)用頻閃照相機(jī)測量物體在自由下落過程中的速度機(jī)測量物體在自由下落過程中的速度, ,進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律律, ,可以克服打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間的摩擦阻力可以克服打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間的摩擦阻力, ,減小或消除系減小或消除系統(tǒng)誤差統(tǒng)誤差, ,這是新的命題趨向這是新的命題趨向. .命題創(chuàng)新命題創(chuàng)新素能提升素能提升 模擬