物理必修ⅱ人教新課標(biāo) 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件

1、物理必修物理必修人教新課標(biāo)系列人教新課標(biāo)系列課件課件9 9實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1、什么叫機(jī)械能守恒？、什么叫機(jī)械能守恒？2、機(jī)械能守恒的條件是什么？、機(jī)械能守恒的條件是什么？3、自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能守恒嗎？、自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能守恒嗎？ 質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)自由下落，以地面為零參考面，經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的速度分別為VA和VB，A、B兩點(diǎn)距地面的高度分別為hA、hB。4、如何推導(dǎo)機(jī)械能守恒的表達(dá)式？、如何推導(dǎo)機(jī)械能守恒的表達(dá)式？本實(shí)驗(yàn)借助本實(shí)驗(yàn)借助自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)2A2B2121mvmvmgh-= 要證明上式是否成立，需要測量要證明上式是否成立，需要測

2、量哪些物理量？哪些物理量？如何測量這些物理量？如何測量這些物理量？測量這些物理量，需要哪些器材？測量這些物理量，需要哪些器材？重物、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、鐵紙帶、交流電源、鐵架臺(tái)、夾子、天平、架臺(tái)、夾子、天平、毫米刻度尺毫米刻度尺1、選擇重物時(shí)，選輕一點(diǎn)的好還是重一點(diǎn)、選擇重物時(shí)，選輕一點(diǎn)的好還是重一點(diǎn)的好？為什么？的好？為什么？ 我們要求重物作自由落體運(yùn)動(dòng)，而我們要求重物作自由落體運(yùn)動(dòng)，而阻力是不可避免地存在的，為了減少阻阻力是不可避免地存在的，為了減少阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)采用密度較大的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)采用密度較大的重物。物。2、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意什么問題？

3、、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意什么問題？ 計(jì)時(shí)器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎計(jì)時(shí)器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向，計(jì)時(shí)器要穩(wěn)定在鐵架臺(tái)上，并直方向，計(jì)時(shí)器要穩(wěn)定在鐵架臺(tái)上，并將計(jì)時(shí)器伸出桌外。將計(jì)時(shí)器伸出桌外。3、這樣做的目的是什么、這樣做的目的是什么? 減小紙帶與限位孔的摩擦帶來的實(shí)驗(yàn)減小紙帶與限位孔的摩擦帶來的實(shí)驗(yàn)誤差；保證重物有足夠的下落空間，以便誤差；保證重物有足夠的下落空間，以便在紙帶上能夠打出較多的點(diǎn)，有利于進(jìn)行在紙帶上能夠打出較多的點(diǎn)，有利于進(jìn)行計(jì)算計(jì)算 4、實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源和釋放紙帶的順序、實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？怎樣？先通電源，再釋放紙帶先通電源，再釋放紙帶5、釋放紙帶

4、時(shí)應(yīng)注意什么問題？、釋放紙帶時(shí)應(yīng)注意什么問題？ 釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以便能打出較多的點(diǎn)。拉穩(wěn)紙帶的器，以便能打出較多的點(diǎn)。拉穩(wěn)紙帶的上端，確保重物由靜止釋放。上端，確保重物由靜止釋放。按如下實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)按如下實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用天平測量重物的質(zhì)量用天平測量重物的質(zhì)量按照課本所示裝置安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按照課本所示裝置安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將紙帶穿過計(jì)時(shí)器，下端與重物相連將紙帶穿過計(jì)時(shí)器，下端與重物相連 接通電源，待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放接通電源，待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙帶紙帶及時(shí)切斷電源，取下紙帶，標(biāo)上紙帶及時(shí)切斷電源，取下紙帶，標(biāo)上紙帶號(hào)號(hào)更換紙帶，重復(fù)以上步驟

5、更換紙帶，重復(fù)以上步驟整理器材，使器材復(fù)位整理器材，使器材復(fù)位討論：如何選取紙帶上的討論：如何選取紙帶上的兩點(diǎn)兩點(diǎn)作為我們研究作為我們研究過程的起點(diǎn)和終點(diǎn)？過程的起點(diǎn)和終點(diǎn)？ 終點(diǎn)可選擇倒數(shù)第一個(gè)點(diǎn)或倒數(shù)第二個(gè)點(diǎn)，終點(diǎn)可選擇倒數(shù)第一個(gè)點(diǎn)或倒數(shù)第二個(gè)點(diǎn)，從這一個(gè)點(diǎn)向前數(shù)從這一個(gè)點(diǎn)向前數(shù)46個(gè)點(diǎn)當(dāng)起點(diǎn)，可以減個(gè)點(diǎn)當(dāng)起點(diǎn)，可以減小這兩個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度以及兩點(diǎn)之間距離（高小這兩個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度以及兩點(diǎn)之間距離（高度度h）測量的誤差。）測量的誤差。7113我們可以選取我們可以選取7、13兩點(diǎn)，比較它們的機(jī)械能兩點(diǎn)，比較它們的機(jī)械能E7和和E13,以點(diǎn)以點(diǎn)13為為0勢能參考點(diǎn)，則有：勢能參考點(diǎn)，則有： EK7

6、mghEK1321mgh2mv=驗(yàn)證驗(yàn)證： 計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)作為起始計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)作為起始點(diǎn)，適當(dāng)大距離后選一個(gè)點(diǎn)作終點(diǎn)點(diǎn)，適當(dāng)大距離后選一個(gè)點(diǎn)作終點(diǎn)Vh注意：必須保證紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)跡清晰，注意：必須保證紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)跡清晰，且是放手時(shí)打下的第一個(gè)點(diǎn)。且是放手時(shí)打下的第一個(gè)點(diǎn)。 M kgh m VAm/s VBm/s勢能減少量mgh(J)動(dòng)能增加量EK(J)1234通過本實(shí)驗(yàn)，我們可以得到的結(jié)論是：通過本實(shí)驗(yàn)，我們可以得到的結(jié)論是： 因重物下落中要克服阻力因重物下落中要克服阻力做功，實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增加量必定做功，實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增加量必定稍小于重力勢能減少量稍小于重力勢能減少量計(jì)算物體的速度，可有三種方法計(jì)算物體的速度，可有三種方法12nnvgh=、2nnvgt=、1132nnnhhvT-=、第第1種方法種方法是根據(jù)機(jī)械能守恒是根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到的，而我們的目的就定律得到的，而我們的目的就是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所以是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所以不能用不能用第第2種方法種方法認(rèn)為加速度為認(rèn)為加速度為g，由，由于各種摩擦阻力不可避免，所于各種摩擦阻力不