驗證機械能守恒(課堂).ppt

1、第9節(jié)，驗證機械能守恒定律，想想用什么方法做實驗。使用自由落體運動驗證機械能守恒定律，在機械能守恒定律衍生牙齒實驗中，某些表達式在圖1中質(zhì)量為m的物體從o點自由下落，落到失重勢能面。下落過程中任意兩點a和b的機械能：EA=，EB=，如果忽略空氣阻力，物體下落過程中可以保存機械能，所以EA，等式表明物體重力勢能的減少等于動能的增加。為了方便起見，可以直接研究從下落的O點到任意點(圖1中的A點)。在牙齒實驗中要驗證的表達式，在表達式中，H是物體從O點到A點的高度，vA是物體從A點到A點的瞬時速度。1，實驗方案，(1)測量物體的速度，(2)，經(jīng)過驗證的表達式，問題發(fā)散，(1)電磁打點計時器等，可以測

2、量物體的瞬時速度。(2)如何具體測量速度？1，測量物體運動速度的方案，實驗戰(zhàn)略分析，(1)在本實驗中，我們采用了打點計時器測量速度。計時器打點我們比較熟悉，實驗操作也比較簡單。(2)測量速度的方法：2，測量物體的速度，求出瞬時速度vA如果在一定時間內(nèi)T內(nèi)的平均速度等于該時間中間瞬間的瞬時速度，就可以求出A點的瞬時速度vA。t=20.02 s(圖紙帶的兩個相鄰點之間顯示的時間均為0.02 s)獲取每個線段的平均速度。這些平均速度等于1，2，3，對應(yīng)于每個點的瞬時速度v1，v2，v3。例如，測量02點之間的距離S1是點1的瞬時速度v1。可以按順序推斷點2，3的瞬時速度v2，v3。(1)mv2/2=

3、在mgh中推出v2/2=gh，這樣就無需測量重物體的質(zhì)量。(2)圖2中的h1、H2和H3分別是磁帶從O點下落的高度。根據(jù)上述數(shù)值計算任意點的重力勢能和動能值，可以驗證機械能守恒定律。3，驗證，2，實驗裝置，3，實驗儀器，火花計時器重物(300g3g)和紙帶。學(xué)生電源鐵架，夾子。想一想為了提高實驗的準(zhǔn)確性，應(yīng)該從哪些方面考慮。4，實驗注意事項，事故指導(dǎo)，1，操作方面：阻力減少，2，設(shè)備選擇方面：減少相對誤差，3，數(shù)據(jù)處理方面：減少相對誤差，詳細(xì)考慮，1，操作方面：(1)打點計時器穩(wěn)定，詳細(xì)考慮，2，選擇設(shè)備：(1)錘應(yīng)選擇相對較重，約300g3g。(2)為減少測量高度的相對誤差而選擇的測量點距離第一個測量點很遠(yuǎn)。詳細(xì)注意事項，2，錯誤分析：(1)在磁帶和計時器之間的摩擦中。因此，計時器平面必須垂直，膠帶必須與計時器平面平行，并使用火花計時器(EDM)。(3)選擇計數(shù)點時，相鄰計數(shù)點之間的距離應(yīng)盡可能多地拉，以減少獲得的速度誤差。(2)由交流電的頻率不穩(wěn)定導(dǎo)致的錯誤。指導(dǎo)思想，1，從紙帶中選擇兩點，比較牙齒兩點的動能和勢能總數(shù)，驗證機械能保存時避免起點。2，處理紙帶時，時間間隔不要太長。這可能會導(dǎo)致打印的紙帶中的點數(shù)不足。3、學(xué)生完成實驗報告后，要求學(xué)生進行徐璐醫(yī)生溝通和評價，提高學(xué)生實驗?zāi)芰Α?，幾茄子可行的思考，1，完