第79节实验验证机械能守恒定律

复习回忆机械能守恒定律1、内容：2、表达式：3、适用条件：4、解题一般步骤：§7.9实验：验证机械能守恒定律一、实验原理在自由落体运动中，假设物体下落高度h时的速度为v,那么由机械能守恒定律可知：hvmgh=mv

212二、实验器材实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台〔带铁夹〕、学生电源等。打点计时器纸带重物？铁架台4、选择适宜的纸带，处理数据。3、更换纸带，重复几次。1、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，另一端穿过打点计时器的限位孔。三、实验步骤2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落。问题1本实验要不要测量物体的质量？mgh

=mv

212gh

=v

212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数据，那就必须要知道物体的质量。问题2纸带上的第一个点为计时起点0〔起始点的速度应该为零，即打点计时器在纸带上打下第一个点时纸带刚开始下落〕。gh

=v

21212x

=

gt2

=

×9.8×0.022m

≈2×10-3m=

2

mm12h起始点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？纸带上的头两个点间的距离应接近2mm。思考可以回避起始点吗〔即处理纸带时可以不用到起始点吗〕?我们可以选取A、B两点，比较它们的机械能EA和EB。假设以点B为0势能点，那么有：EKA＋mgΔh＝EKBΔhAB问题3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，等于相邻两点间的平均速度。思考速度能不能用v=

gt计算？这种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不可防止，所以实际加速度必将小于g，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。本卷须知1、安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。2、应选用质量和密度较大的重物，增大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。3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带。4、实验用的纸带一般小于1m，从起始点开始大约能打出20个点左右。末位置的点可选择倒数第一个点或倒数第二个点，从这一个点向前数4～6个点当初位置的点，可以减小这两个点的瞬时速度以及两点之间距离〔高度h〕测量的误差。本卷须知数据记录测量点n123456高度hn

/m速度vn

/m/s势能EP

/J动能EK/J可不可以用图象处理数据?0hv

212图象法处理数据gh

=v

212该图象的斜率表示什么？为什么图象通过原点？1、在验证机械能守恒定律的实验中：〔1〕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_______。A、天平B、弹簧秤C、刻度尺D、秒表C〔2〕如果以为纵轴，以h为横轴，由实验数据描出的图线是一条通过原点的直线，那么该直线的斜率等于______h当地的重力加速度〔3〕如果所打的纸带，前几个点不清晰，其它点清晰，试说明用这样的纸带怎样验证机械能守恒定律。

在纸带上选取A、B两点，测出计算出重力势能的减小量，求出计算动能的增加量，在误差范围内验证：2、某次“验证机械能守恒定律〞的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，假设重锤质量为1kg。①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=m/s，重锤的动能EkB=J。1.175

0.69

机械能守恒

②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为

J。③