高中物理 驗證機械能守恒定律課件 新人教版必修2.ppt

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高 中 物 理 實 驗,驗證物體的機械能守恒,在自由落體運動中，物體的重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，但總的機械能保持不變。利用打點計時器記錄物體運動的位置，再根據(jù)紙帶記錄的點跡來求出物體的速度。物體在下落過程中受到打點計時器的阻力和空氣的阻力，為了使物體在下落過程中受到的各種阻力可以忽略，必須加大物體的質(zhì)量，所以實驗用質(zhì)量較大的重錘，如果重錘從靜止開始下落h高度時，速度增大到v，由機械能守恒應(yīng)該有：,實驗原理,從實驗原理中你能推測本實驗所需要的實驗的器材嗎？,思考：,4 6低壓交流電源,實驗器材：,思考：,你怎樣用這些器材作實驗？,動畫演示,實驗步驟：,1.按課本所示裝置豎直安裝好打點計時器并用導(dǎo)線將打點計時器接在的46V 交流電源上。 2.將紙帶穿過打點計時器，紙帶下端用夾子與重物相連，手提紙帶使重物靜止在靠近打點計時器的地方。 3.接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。 4.換紙帶，重復(fù)上述步驟。,實驗步驟：,5. 在取下的紙帶中挑選第一、第二兩點間距接近2mm且點跡清晰的紙帶測量。先記下第一點O的位置，再任意取4個點1、2、3、4，用刻度尺測出距O的相應(yīng)距離h1 、h2、h3、h4，如下圖所示：,6. 用公式v= 計算各點對應(yīng)的瞬時速度v1、v2、v3、v4 。 計算各點對應(yīng)的勢能減少量Ep和動能增加量Ek進(jìn)行比較。,1.安裝打點計時器時，兩紙帶限位孔必須在同一豎直直線上，以減小紙帶與限位孔的摩擦阻力。 2.實驗時，必須先接通電源，讓打點計時器工作正常后才能松開紙帶讓重錘下落。 3.選用密度較大的物體作重錘，以相對減小空氣阻力的影響，實驗無需測出重錘的質(zhì)量m，可保留在實驗式中。 4.測量下落高度時都必須從起點算起，不能搞錯。為了減小h值的相對誤差，選取的各個記數(shù)點要離起始點遠(yuǎn)些，紙帶也不易過長，約40mm即可。 5.實驗中應(yīng)挑選第1、2兩點間距接近2mm的紙帶；而不是使用vt=gt計算某點的速度，應(yīng)據(jù)中間時刻的瞬時速度與全程平均速度的關(guān)系求解。,注意事項,實驗討論： 由于空氣阻力及其他阻力的存在，據(jù)動能定理得：,實驗結(jié)論： 在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢能的 減少量等于其動能的增加量，其機械能守恒。產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落時受到阻力的作用。,實戰(zhàn)練習(xí)：,