2016-2017学年人教版必修二7.9实验：验证机械能守恒定律课件（37张）.pptx

第七章——;第12讲　实验：验证机械能守恒定律;;预习导学 梳理·识记·点拨;第(2)种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不可避免，所以实际下落加速度必将小于g，而下落高度h是直接测量的，这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机械能应是减少的，故这种方法也不能用.;二、实验器材 铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重物(带夹子)、纸带、复写纸、导线、 、低压 电源(4～6 V). 想一想　验证机械能守恒定律实验中是否需要用到天平？;课堂讲义 理解·深化·探究;2.打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方.先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落.更换纸带重复做3～5次实验. 3.选纸带：选取点迹较为清晰且有两点间的距离约为2 mm的纸带，把纸带上打出的两点间的距离为2 mm的第一个点作为起始点，记作0，在距离0点较远处再依次选出计数点1、2、3… 4.测距离：用刻度尺测出0点到1、2、3…的距离，即为对应下落的高度h1、h2、h3…;二、数据处理 1.方法一：利用起始点和第n点;2.方法二：任取两点A、B;3.方法三：图象法;三、误差分析 重物下落要克服阻力做功，因此减小的重力势能略大于增加的动能. 四、注意事项 1.尽量减小各种阻力的影响，采取的措施有： (1)安装打点计时器时，必须使两个限位孔的中线严格竖直，以减小摩擦阻力. (2)应选用质量和密度较大的重物，以减小阻力的影响.;2.实验中，提纸带的手要保持不动，且保证纸带竖直.接通电源后，等打点计时器工作稳定再松开纸带.;4.实验中的两种验证方法均不需要测量重物的质量m.;例1　在“验证机械能守恒定律”的实验中： (1)从下列器材中选出实验所必须的，其编号为________. A.打点计时器(包括纸带) B.重物 C.天平 D.毫米刻度尺 E.秒表 F.运动小车;答案　ABD;(2)打点计时器的安装放置要求为______________________ ________________；开始打点计时的时候，应先________ ____________，然后__________. 解析　打点计时器安装时，底板要竖直，两限位孔在一条竖直线上.这样才能使重物在自由落下时，受到的阻力较小.开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重物，让它带着纸带一同落下.;(3)实验中产生系统误差的原因主要是_________________________ _________________________________，使重物获得的动能往往______________________.为减小误差，悬挂在纸带下的重物应选择_____________________. 解析　产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力和重物下落时所受空气阻力，使得重物获得的动能小于它所减少的重力势能.为减小误差，重物的质量和密度应选大一些的.;一条通过坐标原点的倾斜直线;例2　在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g＝9.8 m/s2，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图3所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取的计数点.则重物由O点运动到B点时(重物质量为m kg) 图3;(1)重力势能的减少量是______J.动能的增加量是______J. 解析　重力势能的减少量为 ΔEp＝mghOB＝m×9.8×0.195 J＝1.911m J.;(2)重力势能的减少量_______(“略大于”或“略小于”)动能的增加量，原因是_______. 解析　略大于；由于空气阻力和限位孔的摩擦阻力做功，将部分机械能转化为了内能. (3)根据计算的数据得出的结论：_____________________________ ____________________________________________. 解析　从以上计算的数据得出：在实验误差允许的范围内重物减少的重力势能等于其增加的动能，即机械能守恒.;例3　利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图4所示. 图4;(1)实验步骤： ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平. ②用游标卡尺测出挡光条的宽度l＝9.30 m