實驗六：驗證機械能守恒定律

1、第第6 6課時實驗二課時實驗二: :驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律 實驗基礎實驗基礎熱點透析熱點透析實驗創(chuàng)新實驗創(chuàng)新素能提升素能提升實驗基礎實驗基礎 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)測量距離時應從計數(shù)點測量距離時應從計數(shù)點0 0量量起起, ,且選取的計數(shù)點離且選取的計數(shù)點離0 0點遠些點遠些(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

2、計時器安裝穩(wěn)固打點計時器安裝穩(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、注意事項三、注意事項1.1.安裝打點計時器時要豎直架穩(wěn)安裝打點計時器時要豎直架穩(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.重物應選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料重物應選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料. .3.3.應先接通電源應先接通電源, ,讓打點計時器正常工作后讓打點計時器正常工作后, ,

3、再松開紙帶讓重物再松開紙帶讓重物下落下落. .4.4.紙帶長度應選用紙帶長度應選用60 cm60 cm左右為宜左右為宜, ,應選用點跡清晰的紙帶進行應選用點跡清晰的紙帶進行測量測量. .四、創(chuàng)新改進四、創(chuàng)新改進實驗方案的改進實驗方案的改進1.1.由系統(tǒng)動能、重力勢能的變化驗證機械能守恒由系統(tǒng)動能、重力勢能的變化驗證機械能守恒, ,所用實驗所用實驗器材器材: :光電門、氣墊導軌光電門、氣墊導軌. .2.2.通過小球自由落體運動的閃光照片驗證機械能守恒通過小球自由落體運動的閃光照片驗證機械能守恒. .熱點透析熱點透析 追蹤熱點追蹤熱點 拓寬思路拓寬思路實驗原理及誤差分析實驗原理及誤差分析 熱點一熱

4、點一【例【例1 1】 在利用打點計時器驗證做自由落體運動的物體機械在利用打點計時器驗證做自由落體運動的物體機械能守恒的實驗中能守恒的實驗中. .方法總結方法總結 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、打點計時器空氣阻力、打點計時器阻力阻力) )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, ,改進的辦法在于調(diào)改進的辦法在于調(diào)整實驗器材的安裝整實驗器材的安裝, ,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驗數(shù)據(jù)處理實驗數(shù)據(jù)處理熱點二熱點二答案答案: : (1)4Hh (1)4Hh(2)(2)見

5、解析圖見解析圖(3)(3)小于小于方法總結方法總結 實驗數(shù)據(jù)處理的方法實驗數(shù)據(jù)處理的方法在用不同實驗裝置在用不同實驗裝置“驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律”的實驗中的實驗中, ,處理實驗處理實驗數(shù)據(jù)一般有以下方法數(shù)據(jù)一般有以下方法(1)(1)利用物體運動的信息利用物體運動的信息, ,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)) )增加的增加的動能與減少的勢能的數(shù)值關系驗證動能與減少的勢能的數(shù)值關系驗證. .(2)(2)由實驗數(shù)據(jù)作出某兩物理量間的關系圖像由實驗數(shù)據(jù)作出某兩物理量間的關系圖像, ,與假設機械能守與假設機械能守恒時兩物理量間的關系圖像進行對比加以驗證恒時兩物理量間的關系圖像進行對比加以驗證. .實驗創(chuàng)新實驗創(chuàng)新 瞻新動向瞻新動向 探新類題探新類題利用物體系統(tǒng)驗證機械能守恒定律利用物體系統(tǒng)驗證機械能守恒定律利用光電門與氣墊導軌驗證機械能守恒定律利用光電門與氣墊導軌驗證機械能守恒定律, ,或應用頻閃照相或應用頻閃照相機測量物體在自由下落過程中的速度機測量物體在自由下落過程中的速度, ,進而驗證機械能守恒定進而驗證機械能守恒定律律, ,可以克服打點計時器與紙帶間的摩擦阻力可以克服打點計時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