高中物理實驗驗證機械能守恒定律課件必修

1、驗證機械能守恒定律,山西洪洞一中高一物理組 雷強,實驗目的,驗證物體做自由落體運動過程中機械能守恒,實驗原理,1、在只有重力做功的自由落體運動中，物體的重力勢能和動能相互轉化，但總的機械能守恒，若物體某時刻即時速度為v，下落高度為h，恒有,實驗原理,2、借助打點記時器，通過紙帶測出重物某時刻高度h和該時刻的即時速度vt，即可驗證機械能守恒定律,實驗原理,3、測定第n點的即時速度的方法是：測出第n點的相鄰的前、后兩段相等時間T內下落的距離由下列公式算出,實驗儀器,鐵架臺（帶鐵夾）、打點記時器、重錘（帶紙帶夾子）、紙帶幾條、復寫紙片、導線、直尺、學生電源,實驗步驟,1)按圖把打點記時器安裝在鐵架臺

2、上，用導線把打點記時器與學生電源連好,2)把紙帶的一端在重錘上用架子固定好，另一端穿過記時器限位孔，用手豎直提起紙帶使重錘?？吭诖螯c記時器附近,實驗步驟,3)先接通電源，后松手讓重錘帶著紙帶下落,4)重復幾次，得35條紙帶,5)在打好點的紙帶中挑選點跡清晰的一條紙帶，在起始點標上O ，以后各依次標上1、2、3.用刻度尺測出對應高度h1、h2、h3,第一個間隔，一定要求是2mm左右嗎,實驗步驟,6)應用公式 計算各點對應的速度v1、v2、v3,7)計算各點對應的勢能減少量和動能的增加量進行比較,注意事項,1）實驗中打點記時器的安裝，兩紙帶限位孔必須在同一豎直線上，以減少摩擦力,2）實驗時，必須先

3、接通電源，讓打點記時器工作正常后才松開紙帶讓重錘下落,3）打點記時器必須接50Hz交流低壓電源,4）必須保留紙帶上打出點跡的第一點,且第1、2點間距約為2mm的紙帶誤差小,5）實驗中，只要驗證gh是否等于v2/2即可，不用測重錘的質量,誤差分析：由于重錘克服阻力作功，所以動能增加量略小于重力勢能減少量,思維能力訓練,為進行驗證機械能守恒實驗，有下列器材可選用：鐵架臺、打點記時器、復寫紙、紙帶、秒表、低壓直流電源、導線、電鍵、天平，其中不必的器材是_ _;缺少的器材是_ _,秒表、天平,低壓直流電源,低壓交流電源,刻度尺、重物,思維能力訓練,在“驗證機械能守恒”的實驗中，已知打點記時器所用的電源的頻率50Hz，查得當?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,測得所用的重物的質量為1.00kg。實驗中得到一條如圖所示點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于_焦，動能的增加量等于_焦(取3位有效數(shù)字,7.62,7.57,Vc=3.89m/s,思維能力訓練,在驗證機械能守恒的定律時，如果以v2/2為縱軸，根據(jù)實驗