广东省惠东县平山镇第三中学高中物理验证机械能守恒定律课件粤教版必修

1、研究自由落体运动：研究自由落体运动：kpEEOABCDhv方案方案1：从起点开始计算：从起点开始计算21? 2mvmgh方案方案2：从一般位置开始计算：从一般位置开始计算h2v1v2221? 1122mvmvmg h-一、实验原理一、实验原理=实验器材：实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。等。打点计时器打点计时器纸带纸带重物重物？铁架台铁架台4 4、选择、选择合适的合适的纸带，处理数据。纸带，处理数据。3 3、更换纸带，重复几次。、更换纸带，重复几次。1 1、 将打点计时器固定在铁架台

2、上，把纸带的将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔。计时器的限位孔。2 2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后近。然后先接通电源，再松开纸带先接通电源，再松开纸带，让重物，让重物自由下落。自由下落。本实验要不要测量物体的质量？本实验要不要测量物体的质量？mgh =mv 21 12 2gh =v 21 12 2无需测量物体的质量无需测量物体的质量如果实验要求计算势能和动能的具体如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须要知道物体的质量。数据，那就必须要知道物

3、体的质量。纸带上的第一个点为计时起点纸带上的第一个点为计时起点0 0 （起始点的起始点的速度应该为零，即打点计时器在纸带上打下速度应该为零，即打点计时器在纸带上打下第一个点时纸带刚开始下落第一个点时纸带刚开始下落）。）。gh =v 21 12 212x = = gt2 = = 9.80.022m 210-3m = = 2 mm12h起始点起始点对于实际获得的纸带，如何判定纸带上的第对于实际获得的纸带，如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢？一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢？纸带上的头两个点间的距离应接近纸带上的头两个点间的距离应接近2mm。可以回避起始点吗（可以回避起始点吗（即

4、处理纸带时可以不即处理纸带时可以不用到起始点吗用到起始点吗）? ?我们可以选取我们可以选取A、B两点，比较它们的机械两点，比较它们的机械能能EA和和EB。若以点。若以点B为为0 势能点，则有：势能点，则有：EKAmghEKBhAB如何测量物体的瞬时速度如何测量物体的瞬时速度? ? 做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。等于相邻两点间的平均速度。速度能不能用速度能不能用 v = = gt 计算？计算？这种方法认为加速度为这种方法认为加速度为g ，由于各种摩擦阻，由于各种摩擦阻力不可避免，所以实际加速度必将小于力不可避免，所以实际加速度必

5、将小于g，这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，故这种方法也不能用。机械能应该是减少的，故这种方法也不能用。1 1、安装打点计时器时，必须使两纸带限安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力减小摩擦阻力。2 2、应选用应选用质量和密度较大质量和密度较大的重物，增大的重物，增大重力可可使阻力的影响相对减小，增大密重力可可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小。度可以减小体积，可使空气阻力减小。3 3、选用纸带时应尽量选用纸带时应尽量挑选第一、二点间挑选第一、二点间距接近距

6、接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带。线的纸带。测量点测量点n123456高度高度hn /m速度速度vn /m/s势能势能EP /J动能动能EK /J0hv 21 12 2gh =v 21 12 2该图象的该图象的斜率表示斜率表示什么？什么？为什么图为什么图象通过原象通过原点？点？1 1、在验证机械能守恒定律的实验中：、在验证机械能守恒定律的实验中： （1 1）除打点计时器、电源、重锤、纸带）除打点计时器、电源、重锤、纸带以外，在下面的测量仪器中，必需使用的是以外，在下面的测量仪器中，必需使用的是_。 A A、天平、天平 B B、弹簧秤、弹簧秤 C C、刻度尺、刻

7、度尺 D D、秒表、秒表C C22V （2 2）如果以）如果以 为纵轴，以为纵轴，以h h为横轴，由实验数据描出的图为横轴，由实验数据描出的图线是一条通过原点的直线，那线是一条通过原点的直线，那么该直线的斜率等于么该直线的斜率等于_ _ 22Vh h当地的重力加速度当地的重力加速度2 2如图为如图为“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”的实验装置示意图现有的器的实验装置示意图现有的器材为；带铁夹的铁架台，电磁打点计时器、纸带，带铁夹的重物、材为；带铁夹的铁架台，电磁打点计时器、纸带，带铁夹的重物、导线、开关导线、开关回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要

8、的器材为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有有 ( (填入正确选项前的字母填入正确选项前的字母) )A A秒表秒表 B B刻度尺刻度尺C C0 06V6V的交流电源的交流电源 D D0 06V6V的直流电源的直流电源(2)(2)实验中误差产生的原因有实验中误差产生的原因有 、 ;(;(写出两个原因写出两个原因) )(1)(1)题中所给的是电磁打点计时器，故还需要题中所给的是电磁打点计时器，故还需要0 06 V6 V的交流电源；为测量纸带上点之间的距离，的交流电源；为测量纸带上点之间的距离，还需要刻度尺还需要刻度尺 (2)(2)用刻度尺测量纸带上点之间的距离即重物下落的用刻度尺测量纸带上点

9、之间的距离即重物下落的高度时，会引起实验高度时，会引起实验误差误差，纸带与打点计时器限位，纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦力，也会对该实验造成孔之间的摩擦力，也会对该实验造成误差误差BC3 3下列关于下列关于“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”实验的实验误差实验的实验误差的说法，正确的是的说法，正确的是A A重物质量的称量不准会造成较大误差重物质量的称量不准会造成较大误差B B重物质量选用得大些，有利于减小误差重物质量选用得大些，有利于减小误差C C重物质量选用得较小些，有利于减小误差重物质量选用得较小些，有利于减小误差D D打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器误打点计时器选用电磁打

10、点计时器比电火花计时器误差要小差要小( B )4 4如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带有关尺寸在图中已注明我们选中一条纸带有关尺寸在图中已注明我们选中n n点来点来验证机械能守恒定律下面举一些计算验证机械能守恒定律下面举一些计算n n点速度的方点速度的方法，其中正确的是法，其中正确的是A An n点是第点是第n n个点，则个点，则v vn ngnTgnTB Bn n点是第点是第n n个点，则个点，则v vn ng g（n n1 1）T TC C D D2 2T Tx xx xv v1 1n nn nn n2T2Th hh hv vn n1 1n nn n CD5、某次、某次“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”的实验中，的实验中，用用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图纸带，如图4所示，所示，O点为重锤下落的起点，选点为重锤下落的起点，选取的计数点为取的计数点为A、B、C、D，各计数点到，各计数点到O点点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取度取9.8m/s2，若重锤质量为，若重锤质量为1kg。打点计时器打出打点计时器打出B点时，重锤下落的速度点时，重锤下落的速度vB= m/s，重锤的动能，重锤的动能EkB=