高中物理 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件 新人教版必修2.ppt

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高 中 物 理 實(shí) 驗(yàn),————驗(yàn)證物體的機(jī)械能守恒,在自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體的重力勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能保持不變。利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體運(yùn)動(dòng)的位置，再根據(jù)紙帶記錄的點(diǎn)跡來求出物體的速度。物體在下落過程中受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力和空氣的阻力，為了使物體在下落過程中受到的各種阻力可以忽略，必須加大物體的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)用質(zhì)量較大的重錘，如果重錘從靜止開始下落h高度時(shí)，速度增大到v，由機(jī)械能守恒應(yīng)該有：,實(shí)驗(yàn)原理,,從實(shí)驗(yàn)原理中你能推測本實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)的器材嗎？,思考：,4 ~ 6低壓交流電源,實(shí)驗(yàn)器材：,思考：,你怎樣用這些器材作實(shí)驗(yàn)？,,動(dòng)畫演示,,實(shí)驗(yàn)步驟：,1.按課本所示裝置豎直安裝好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在的4~6V 交流電源上。 2.將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶下端用夾子與重物相連，手提紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方。 3.接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。 4.換紙帶，重復(fù)上述步驟。,,實(shí)驗(yàn)步驟：,5. 在取下的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰的紙帶測量。先記下第一點(diǎn)O的位置，再任意取4個(gè)點(diǎn)1、2、3、4，用刻度尺測出距O的相應(yīng)距離h1 、h2、、h3、h4，如下圖所示：,6. 用公式v= 計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、v4 。 計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的勢能減少量?Ep和動(dòng)能增加量?Ek進(jìn)行比較。,,1.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，兩紙帶限位孔必須在同一豎直直線上，以減小紙帶與限位孔的摩擦阻力。 2.實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常后才能松開紙帶讓重錘下落。 3.選用密度較大的物體作重錘，以相對(duì)減小空氣阻力的影響，實(shí)驗(yàn)無需測出重錘的質(zhì)量m，可保留在實(shí)驗(yàn)式中。 4.測量下落高度時(shí)都必須從起點(diǎn)算起，不能搞錯(cuò)。為了減小h值的相對(duì)誤差，選取的各個(gè)記數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)些，紙帶也不易過長，約40mm即可。 5.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)挑選第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm的紙帶；而不是使用vt=gt計(jì)算某點(diǎn)的速度，應(yīng)據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度與全程平均速度的關(guān)系求解。,注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)討論： 由于空氣阻力及其他阻力的存在，據(jù)動(dòng)能定理得：,實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢能的 減少量等于其動(dòng)能的增加量，其機(jī)械能守恒。產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落時(shí)受到阻力的作用。,實(shí)戰(zhàn)練習(xí)：,