实验验证机械能守恒定律公开课.pptVIP

实验验证机械能守恒定律公开课第1页，共27页，星期日，2025年，2月5日1、利用自由落体运动验证机械能守恒定律.2、知道实验的原理、方法、过程.3、对实验结果的讨论及误差分析.学习目标第2页，共27页，星期日，2025年，2月5日复习回顾1、什么叫机械能守恒？2、机械能守恒的条件是什么？3、自由落体运动的物体，机械能守恒吗？4、机械能守恒定律的表达式是怎样的？第3页，共27页，星期日，2025年，2月5日本实验借助自由落体运动验证机械能守恒定律实验目的实验原理2A2B2121mvmvmgΔh-=要验证上式是否成立，需要测量哪些物理量？如何测量这些物理量？01234由静止释放，则第4页，共27页，星期日，2025年，2月5日测量这些物理量，需要哪些器材？实验器材重物、打点计时器、纸带、交流电源、导线、铁架台（附铁夹）、夹子、天平、毫米刻度尺第5页，共27页，星期日，2025年，2月5日实验步骤与操作思考：选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？我们要求重物作自由落体运动，而阻力是不可避免地存在的，为了减少阻力对实验的影响，应采用密度较大的重物。①用天平测量重物的质量第6页，共27页，星期日，2025年，2月5日实验步骤与操作思考：安装打点计时器时，应注意什么问题？计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向,计时器要稳定在铁架台上,并将计时器伸出桌外。这样做的目的是什么?减小纸带与限位孔的摩擦带来的实验误差；保证重物有足够的下落空间，以便在纸带上能够打出较多的点，有利于进行计算．②按照课本所示装置安装打点计时器第7页，共27页，星期日，2025年，2月5日实验步骤与操作思考：实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？先通电源，再释放纸带释放纸带时应注意什么问题？释放重物前，重物应靠近打点计时器，以便能打出较多的点。拉稳纸带的上端，确保重物由静止释放。③接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带第8页，共27页，星期日，2025年，2月5日按如下实验步骤进行实验①用天平测量重物的质量②按照课本所示装置安装打点计时器③接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带④及时切断电源，取下纸带，标上纸带号⑤更换纸带，重复以上步骤⑥整理器材实验步骤与操作第9页，共27页，星期日，2025年，2月5日本实验要不要必需测物体的质量？不是必需要测量物体的质量！mgh=mv2/2只证明gh=v2/2如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须知道物体的质量（即：课本中所说的用天平测物体的质量）第10页，共27页，星期日，2025年，2月5日讨论课文中“纸带上某两点的距离等于重物……”中的“某两点”如何选取？hv我们验证：需要从起始点开始算起，如右图：许多材料上指出：选取第1、2两点间距2mm的纸带，即在打第1个点的瞬间，纸带开始下落，实际上在操作中这是很难控制的，所以只要保证操作正确即可，误差也不会太大。可以想一想2mm是怎么来的？计时器打下的第一个点作为起始点，适当大距离后选一个点作终点。h=gt2/2=10×0.022/2=0.002m=2mm第11页，共27页，星期日，2025年，2月5日如何测定第n点的瞬时速度？01234S3S4d4d2方法：平均速度法第12页，共27页，星期日，2025年，2月5日辨析计算物体的速度，可有三种方法第1、2种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用第13页，共27页，星期日，2025年，2月5日数据处理m（kg）h（m）V（m/s）势能减少量mgh(J)动能增加量ΔEK(J)1234通过本实验，我们可以得到的结论是：实验结论（将实验数据填入下表，分析实验数据）第14页，共27页，星期日，2025年，2月5日结论：在实验误差允许范围内，重锤重力势能减少量等于动能的增加量，即机械能守恒。实验中，重锤的重力势能减小略大于其动能增加，其原因是下落中克服阻力做功，机械能略有减少。第15页，共27页，星期日，2025年，2月5日0hv212图象法处理数据gh=v212