廣東省惠東縣平山鎮(zhèn)第三中學(xué)高中物理驗證機械能守恒定律課件粵教版必修

1、研究自由落體運動：研究自由落體運動：kpEEOABCDhv方案方案1：從起點開始計算：從起點開始計算21? 2mvmgh方案方案2：從一般位置開始計算：從一般位置開始計算h2v1v2221? 1122mvmvmg h-一、實驗原理一、實驗原理=實驗器材：實驗器材：打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、重打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺（帶鐵夾）、學(xué)生電源物、刻度尺、鐵架臺（帶鐵夾）、學(xué)生電源等。等。打點計時器打點計時器紙帶紙帶重物重物？鐵架臺鐵架臺4 4、選擇、選擇合適的合適的紙帶，處理數(shù)據(jù)。紙帶，處理數(shù)據(jù)。3 3、更換紙帶，重復(fù)幾次。、更換紙帶，重復(fù)幾次。1 1、 將打點計時器固定在鐵架臺

2、上，把紙帶的將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點計時器的限位孔。計時器的限位孔。2 2、用手提著紙帶使重物停靠在打點計時器附、用手提著紙帶使重物?？吭诖螯c計時器附近。然后近。然后先接通電源，再松開紙帶先接通電源，再松開紙帶，讓重物，讓重物自由下落。自由下落。本實驗要不要測量物體的質(zhì)量？本實驗要不要測量物體的質(zhì)量？mgh =mv 21 12 2gh =v 21 12 2無需測量物體的質(zhì)量無需測量物體的質(zhì)量如果實驗要求計算勢能和動能的具體如果實驗要求計算勢能和動能的具體數(shù)據(jù)，那就必須要知道物體的質(zhì)量。數(shù)據(jù)，那就必須要知道物

3、體的質(zhì)量。紙帶上的第一個點為計時起點紙帶上的第一個點為計時起點0 0 （起始點的起始點的速度應(yīng)該為零，即打點計時器在紙帶上打下速度應(yīng)該為零，即打點計時器在紙帶上打下第一個點時紙帶剛開始下落第一個點時紙帶剛開始下落）。）。gh =v 21 12 212x = = gt2 = = 9.80.022m 210-3m = = 2 mm12h起始點起始點對于實際獲得的紙帶，如何判定紙帶上的第對于實際獲得的紙帶，如何判定紙帶上的第一個點就是紙帶剛開始下落時打下的呢？一個點就是紙帶剛開始下落時打下的呢？紙帶上的頭兩個點間的距離應(yīng)接近紙帶上的頭兩個點間的距離應(yīng)接近2mm?？梢曰乇芷鹗键c嗎（可以回避起始點嗎（即

4、處理紙帶時可以不即處理紙帶時可以不用到起始點嗎用到起始點嗎）? ?我們可以選取我們可以選取A、B兩點，比較它們的機械兩點，比較它們的機械能能EA和和EB。若以點。若以點B為為0 勢能點，則有：勢能點，則有：EKAmghEKBhAB如何測量物體的瞬時速度如何測量物體的瞬時速度? ? 做勻變速運動的紙帶上某點的瞬時速度，做勻變速運動的紙帶上某點的瞬時速度，等于相鄰兩點間的平均速度。等于相鄰兩點間的平均速度。速度能不能用速度能不能用 v = = gt 計算？計算？這種方法認(rèn)為加速度為這種方法認(rèn)為加速度為g ，由于各種摩擦阻，由于各種摩擦阻力不可避免，所以實際加速度必將小于力不可避免，所以實際加速度必

5、將小于g，這樣將得到機械能增加的結(jié)論，有阻力作用這樣將得到機械能增加的結(jié)論，有阻力作用機械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用。機械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用。1 1、安裝打點計時器時，必須使兩紙帶限安裝打點計時器時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力減小摩擦阻力。2 2、應(yīng)選用應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大質(zhì)量和密度較大的重物，增大的重物，增大重力可可使阻力的影響相對減小，增大密重力可可使阻力的影響相對減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減小。度可以減小體積，可使空氣阻力減小。3 3、選用紙帶時應(yīng)盡量選用紙帶時應(yīng)盡量挑選第一、二點間挑選第一、二點間距接近距

6、接近2mm的點跡清晰且各點呈一條直的點跡清晰且各點呈一條直線的紙帶。線的紙帶。測量點測量點n123456高度高度hn /m速度速度vn /m/s勢能勢能EP /J動能動能EK /J0hv 21 12 2gh =v 21 12 2該圖象的該圖象的斜率表示斜率表示什么？什么？為什么圖為什么圖象通過原象通過原點？點？1 1、在驗證機械能守恒定律的實驗中：、在驗證機械能守恒定律的實驗中： （1 1）除打點計時器、電源、重錘、紙帶）除打點計時器、電源、重錘、紙帶以外，在下面的測量儀器中，必需使用的是以外，在下面的測量儀器中，必需使用的是_。 A A、天平、天平 B B、彈簧秤、彈簧秤 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 為縱軸，以為縱軸，以h h為橫軸，由實驗數(shù)據(jù)描出的圖為橫軸，由實驗數(shù)據(jù)描出的圖線是一條通過原點的直線，那線是一條通過原點的直線，那么該直線的斜率等于么該直線的斜率等于_ _ 22Vh h當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣犬?dāng)?shù)氐闹亓铀俣? 2如圖為如圖為“驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖現(xiàn)有的器的實驗裝置示意圖現(xiàn)有的器材為；帶鐵夾的鐵架臺，電磁打點計時器、紙帶，帶鐵夾的重物、材為；帶鐵夾的鐵架臺，電磁打點計時器、紙帶，帶鐵夾的重物、導(dǎo)線、開關(guān)導(dǎo)線、開關(guān)回答下列問題：回答下列問題：(1)(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要

8、的器材為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有有 ( (填入正確選項前的字母填入正確選項前的字母) )A A秒表秒表 B B刻度尺刻度尺C C0 06V6V的交流電源的交流電源 D D0 06V6V的直流電源的直流電源(2)(2)實驗中誤差產(chǎn)生的原因有實驗中誤差產(chǎn)生的原因有 、 ;(;(寫出兩個原因?qū)懗鰞蓚€原因) )(1)(1)題中所給的是電磁打點計時器，故還需要題中所給的是電磁打點計時器，故還需要0 06 V6 V的交流電源；為測量紙帶上點之間的距離，的交流電源；為測量紙帶上點之間的距離，還需要刻度尺還需要刻度尺 (2)(2)用刻度尺測量紙帶上點之間的距離即重物下落的用刻度尺測量紙帶上點

9、之間的距離即重物下落的高度時，會引起實驗高度時，會引起實驗誤差誤差，紙帶與打點計時器限位，紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦力，也會對該實驗造成孔之間的摩擦力，也會對該實驗造成誤差誤差BC3 3下列關(guān)于下列關(guān)于“驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差實驗的實驗誤差的說法，正確的是的說法，正確的是A A重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會造成較大誤差重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會造成較大誤差B B重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C C重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D D打點計時器選用電磁打點計時器比電火花計時器誤打點計時器選用電磁打

10、點計時器比電火花計時器誤差要小差要小( B )4 4如圖是用自由落體法驗證機械能守恒定律時得到的如圖是用自由落體法驗證機械能守恒定律時得到的一條紙帶有關(guān)尺寸在圖中已注明我們選中一條紙帶有關(guān)尺寸在圖中已注明我們選中n n點來點來驗證機械能守恒定律下面舉一些計算驗證機械能守恒定律下面舉一些計算n n點速度的方點速度的方法，其中正確的是法，其中正確的是A An n點是第點是第n n個點，則個點，則v vn ngnTgnTB Bn n點是第點是第n n個點，則個點，則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“驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律”的實驗中，的實驗中，用用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，如圖紙帶，如圖4所示，所示，O點為重錘下落的起點，選點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點為取的計數(shù)點為A、B、C、D，各計數(shù)點到，各計數(shù)點到O點點的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為，若重錘質(zhì)量為1kg。打點計時器打出打點計時器打出B點時，重錘下落的速度點時，重錘下落的速度vB= m/s，重錘的動能，重錘的動能EkB=