【課件】實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律+課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。1.內(nèi)容一、回顧整理機(jī)械能守恒定律2.表達(dá)式3.條件問題一：如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律？實(shí)驗(yàn)方案—原理二、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2A2B2121mvmvmgΔh-=問題三：需要測(cè)量哪些物理量，如何測(cè)量？gh=v212問題一：如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律？問題二：哪些過程滿足機(jī)械能守恒？三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證重物、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、鐵架臺(tái)、夾子、毫米刻度尺實(shí)驗(yàn)方案—器材1.按照如圖所示裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材2.將紙帶穿過計(jì)時(shí)器，下端與重物相連3.接通電源，待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙及時(shí)切斷電源，取下紙帶，標(biāo)上紙帶號(hào)，更換紙帶，重復(fù)以上步驟。4.取點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上進(jìn)行取點(diǎn)。5.整理器材，使器材復(fù)位三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)步驟問題四：在實(shí)驗(yàn)過程中有哪些需要注意的？1.選擇質(zhì)量密度較大、體積較小的物體2.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，并將計(jì)時(shí)器伸出桌外。4.先通電源，再釋放紙帶3.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)紙帶的上端，確保重物由靜止釋放。5.紙帶長(zhǎng)度80cm為宜6.速度計(jì)算不能用v=gt等計(jì)算7.選用點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)處理1.高度h的測(cè)量：2.第n個(gè)點(diǎn)的速度：3.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：?jiǎn)栴}五：怎樣通過紙帶驗(yàn)證機(jī)械能守恒？1．我們可以選取7、13兩點(diǎn),測(cè)量出7點(diǎn)到13點(diǎn)的距離，即為從7到13點(diǎn)的高度h。2．計(jì)算7點(diǎn)和13點(diǎn)的瞬時(shí)速度。71133．計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能減少量mgh，動(dòng)能增加量ΔEk三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證五、數(shù)據(jù)處理1234通過本實(shí)驗(yàn)，我們可以得到的結(jié)論是：圖象法處理數(shù)據(jù)0hv212gh=v212該圖象的斜率表示什么？為什么圖象通過原點(diǎn)？三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證五、數(shù)據(jù)處理1.重物下落中要克服空氣阻力做功，紙帶與限位孔存在摩擦。實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增加量必定稍小于重力勢(shì)能減少量問題六：本實(shí)驗(yàn)誤差來源在哪里？2.長(zhǎng)度測(cè)量過程中存在讀數(shù)誤差。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證誤差分析BCED1.502.081.06m

1.04m

阻力與重力之比更小(或其他合理解釋)0.547(