實驗驗證機械能守恒定律課件-高一下學(xué)期物理人教版

驗證機械能守恒定律溫故知新：

1.機械能守恒定律的內(nèi)容？3.機械能守恒定律的表達式？2.機械能守恒的條件？在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功①守恒式：②轉(zhuǎn)化式：?EP減=?EK增學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解驗證機械能守恒定律的原理，會設(shè)計實驗方案，確定需要測量的物理量，并準(zhǔn)確測量。2.能正確進行實驗操作，獲取物體下落的高度和速度大小等數(shù)據(jù)，會分析動能增加量小于重力勢能減少量的原因，并能采取相應(yīng)措施，減小實驗誤差。3.樹立實事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)認真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。實驗方案思考討論1：1.哪些運動情境可以用來驗證機械能守恒定律？2.利用符合要求的運動情境，設(shè)計可行的實驗方案(選擇情境，選定器材，明確測量的物理量，如何驗證機械能守恒)自由下落的物體物體沿光滑斜面下滑擺動的小球水平拋出的小球利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。一.實驗?zāi)康模憾?實驗原理：在自由落體運動中質(zhì)量為m的物體從靜止(O點)釋放，下落高度h時，速度為vA思考：需要測量哪些物理量，用什么儀器來測量？hvABOh？？？=若物體下落過程中經(jīng)過A、B兩點△h重物、紙帶刻度尺、墨粉盤電火花打點計時器鐵架臺（帶鐵夾）學(xué)生電源等夾子打點計時器紙帶重物？鐵架臺三.實驗器材思考討論2：實驗應(yīng)該按照怎樣的步驟進行？6.選擇合適的紙帶，處理數(shù)據(jù)。5.更換紙帶，重復(fù)2次。2.將紙帶上端穿過計時器的限位孔，下端通過夾子與重物相連3.先接通電源，再釋放紙帶，讓重物自由下落。四、實驗步驟點跡清晰；所打點呈一條直線；第一、二兩點間的距離接近2mm體積小、質(zhì)量大、密度較大的重物打點計時器豎直放置，并將紙帶拉直1.將打點計時器固定在鐵架臺上。4.關(guān)閉電源，取下紙帶。五.數(shù)據(jù)處理1.若打下第一個點時，速度為零，第一個點和第二個點之間的距離是多少？2.如何求出計數(shù)點的速度大??？比如計數(shù)點6的速度如何求？起始點任選一點

3.速度能不能用v2=2gh或v=gt計算，為什么？思考：？合作探究，分組實驗實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，重物減小的重力勢能等于增加的動能，即做自由落體的重物機械能守恒。思考：為什么重物重力勢能減少量總是略大于動能的增加量？注意：計算結(jié)果保留三位小數(shù)

g=9.8m/s2

gh123（質(zhì)量用m表示）（質(zhì)量用m表示）思考：產(chǎn)生誤差的原因，如何減小誤差？1.重物下落過程中受到阻力①減小重物下落時受到的空氣阻力（選擇體積小、密度大的重物）；系統(tǒng)誤差阻力來源：①重物下落過程中受空氣阻力；②紙帶與打點計時器之間存在摩擦阻力.②用電火花計時器代替電磁打點計時器；③安裝打點計時器時保證限位孔豎直；④釋放紙帶時，保證紙帶豎直。誤差分析2.減小誤差的措施：思考：實驗中是否存在其他誤差？若存在如何減小誤差？測量紙帶長度時存在誤差措施：依次測量后面的點與第一點之間的距離。偶然誤差h2h3h1OABC誤差分析細數(shù)收獲實驗原理實驗器材實驗步驟數(shù)據(jù)處理誤差分析實驗注意事項自由落體運動的物體，重力勢能的減少量等于動能的增加量鐵架臺（帶鐵夾）、電火花打點計時器、重物（帶夾子）、紙帶、墨粉盤、導(dǎo)線、毫米刻度尺、交流電源（220V）1.安裝裝置、2打紙帶、3.選紙帶、4.測距離1.計算各點對應(yīng)的瞬時速度2.機械能守恒定律的驗證1.系統(tǒng)誤差2.偶然誤差驗證機械能守恒定律牛刀小試1.在驗證機械能守恒定律的實驗中有位同學(xué)按以下步驟進行實驗操作：A.用天平稱出重錘和夾子的質(zhì)量B.固定好的打點計時器，將連著重錘的紙帶穿過限位孔，用手握住，且讓手盡量靠近打點計時器C.松開紙帯，接通電源，開始打點。并如此重復(fù)多次，以得到多條打點紙帶D.取下紙帶，挑選點跡清晰且開始的兩點間距接近2mm的紙帶，記下起始點O，在距離O點較近處選擇幾個連續(xù)的計數(shù)點，并計算出各點的速度值E.測出各計數(shù)點到O點的距離，即得到重錘的下落高度F.計算出mghn和

mvn2，看兩者是否相等在以上步驟中，不必要的步驟是________；有錯誤或不妥的步驟是_____________。（填寫代表字母）ABCDF牛刀小試2.(多選)用自由落體法驗證機械能守恒定律，就是看是否等于mghn(n為計數(shù)點的編號0、1、2、···n)。下列說法中正確的是(

)A.打點計時器打第一個點0時，重物的速度為零B.h