K實驗驗證機械能守恒定律

K實驗驗證機械能守恒定律第1頁/共18頁怎樣用實驗驗證機械能守恒定律？新課導入第2頁/共18頁1、需要測量哪些物理量？(m、v)2、物體的選擇有什么要求？（質(zhì)量大、橫截面積?。?、用哪個儀器可以同時測量H和v？（打點計時器）第3頁/共18頁請同學們完成以下填空：物體做自由落體運動，只有____做功，物體的_______與____相互轉(zhuǎn)化，但總的機械能不變。若物體的某一時刻的瞬時速度是v，下落高度是h,則有________重力重力勢能動能mgh=mv2/2即驗證：hv實驗原理第4頁/共18頁打點計時器、紙帶、復寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺（帶鐵夾）、學生電源等。夾子打點計時器紙帶重物？鐵架臺實驗器材:第5頁/共18頁按如下實驗步驟進行實驗①用天平測量重物的質(zhì)量②按照課本所示裝置安裝打點計時器③將紙帶穿過計時器，下端與重物相連④接通電源，待計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶⑤及時切斷電源，取下紙帶，標上紙帶號⑥更換紙帶，重復以上步驟⑦整理器材，使器材復位實驗步驟:第6頁/共18頁本實驗要不要測量物體的質(zhì)量？mgh

=mv

212gh

=v

212無需測量物體的質(zhì)量如果實驗要求計算勢能和動能的具體數(shù)據(jù)，那就必須要知道物體的質(zhì)量。？h012345678910654321初始點第7頁/共18頁hv實驗的注意事項

1.做本實驗時，會受到空氣阻力和限位孔對紙帶的摩擦力的影響，怎樣減小這些阻力對實驗的影響？①重物應該選擇小而重的（即密度比較大的）

②打點計時器安裝時要豎直，同時必須使紙帶兩限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。2.最好選擇哪兩個位置作為過程的開始和終了位置？以第1個點作為開始，離起點較遠的點作為終位置。第8頁/共18頁根據(jù)公式算出起始點與第二個點之間的距離為2mm。第9頁/共18頁計算物體的速度，可有三種方法第1種方法是根據(jù)機械能守恒定律得到的，而我們的目的就是驗證機械能守恒定律，所以不能用。第2種方法認為加速度為g，由于各種摩擦阻力不可避免，所以實際加速度必將小于g，這樣將得到機械能增加的結(jié)論，有阻力作用機械能應該是減少的，故這種方法也不能用本次試驗求速度的方法！?。〉?0頁/共18頁由公式，或由算出。

由公式，或由算出。

2.測定第n個點的瞬時速度的方法是：如圖所示測出第n個點的相鄰前、后兩段相等時間T內(nèi)下落的距離sn和sn+1，Onsnsn+1dndn+1dn-1第11頁/共18頁測量點n123456高度hn/m速度vn/(m/s)勢能Ep/J動能Ek/J數(shù)據(jù)記錄：4.通過測量計算發(fā)現(xiàn)，動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，這是怎么回事？因重物下落中勢必要克服阻力做功，使得一小部分動能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能。第12頁/共18頁驗證機械能守恒定律實驗方法速度測量注意事項中間時刻的瞬時速度與這段時間上的平均速度的數(shù)值相等實驗的結(jié)果受阻力影響重物的質(zhì)量不必測量多做幾次反復驗證用mgh表示重力勢能的減少量用表示動能的增加量比較兩者是否相等課堂總結(jié)第13頁/共18頁1.為進行“驗證機械能守恒定律”實驗，有下列器材可選用：鐵架臺、打點計時器、復寫紙、紙帶、秒表、低壓直流電源、導線、天平，其中不必要的器材是___________________________;缺少的器材

。秒表、天平、低壓直流電源低壓交流電源、刻度尺、重物、夾子課堂訓練第14頁/共18頁2.“驗證牛頓第二定律”與“驗證機械能守恒定律”這兩個實驗，它們的共同之處是（）A．都要用打點計時器 B．都要用天平測質(zhì)量C．都要用刻度尺測位移 D．都要計算瞬時速度AC第15頁/共18頁3.在重錘帶動紙帶自由下落，用打點計時器驗證機械能守恒的實驗時，打點計時器打出的紙帶如下圖所示．重錘的質(zhì)量用m表示，根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，重錘在B點的動能是_________，重錘在E點的動能是

在上述過程中，重錘重力勢能變化是______．（記數(shù)點A