实验验证机械能守恒定律.ppt

1、7.9 实验：验证机械能守恒定律,一、实验目的： 验证机械能守恒定律。 二、实验原理： 通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律。 三、实验器材：幻灯片 2 打点计时器、交流电源、纸带、复写纸片、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线两根,四、实验的注意事项： 1、重物下落过程中，除了重力外会受到那些阻力？怎样减小这些阻力对实验的影响？ 重物应该选择小而重的（即密度比较大的） 打点计时器安装时要竖直，同时必须使纸带两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。 2、最好选择哪两个位置作为过程的开始和终了位置？ 第1个点

2、作为开始，离起点较远的点作为终了位置。 3、为了保证打第一个点时重物下落的速度刚好为0，应该怎么做？ 实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的点。 选用纸带时应尽量挑选第一、二点间接近2mm的纸带 4、释放重物前，重物应靠近打点计时器，以便打出较多的点。 5、实验中是否需要用天平测物体的质量？ 因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要用天平测量重物的质量。,五、实验步骤： 如图所示，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器；幻灯片 2 用手握着纸带，让重物静止地靠近打点计时器，然后接通电源，松开纸带，让重物自由落下，纸

3、带上打下一系列小点。 从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距离接近2mm且点迹清楚的纸带进行测量，测出一系列各计数点到第一个点的距离d1、d2 ，据公式，计算物体在打下点1、2时的瞬时速度v1、v2，计算相应的动能的增加量。 用刻度尺测量纸带从点O到点1、2之间的距离h1、h2，计算出相应减少的重力势能。 比较动能的增加量和重力势能的减少量，看它们在误差允许的范围内是否相等。,课堂训练,1、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供 选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直 流电源，导线，电键，天平。其中不必要的器材 有： ；缺少的器材 是 。,交流电源、重锤、刻度尺。,秒

4、表、低压直流电源、天平,2、在验证机械能守恒定律时，如果以v22为纵 轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应 是 ，才能验证机械能守恒定律， 其斜率等于 的数值。,通过原点的直线,g,3、在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时 器打出纸带如图3所示，其中A点为打下的第一个点， 0、1、2为连续的计数点。现测得两相邻计数点之 间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相邻计 数点间的打点时间间隔均为T。根据纸带测量出的距离 及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落 运动的加速度大小表达式为_ _。在打第5个计数点 时，纸带运动的瞬时速度大小的表达为 。 要验证机械能守恒定律，为减小实验误差，应选择打 下第 个和第 个计数点之间的过程为研究对象。,（s5+ s6）/2T,1,5,4、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，若重锤质量为1kg。 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。 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。 根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤 从静止开始到打出