公開課驗證機械能守恒定律課件

課題：機械能守恒定律的驗證自主主體：班集體課型：新課標指導教師：胡安龍熱烈歡迎各位領導蒞臨指導使用時間：2014.5.91.會用打點計時器打下的紙帶計算物體運動的速度2.掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理實驗目標本實驗借助的物理現(xiàn)象是：驗證機械能守恒定律自由落體運動實驗原理請同學們完成以下填空：物體做自由落體運動，只有

做功，物體的

與

相互轉(zhuǎn)化，但總的機械能不變。若物體的某一時刻的瞬時速度是v，下落高度是h,則有________即驗證：mgh=mv2/2hv實驗原理gh=v2/2重力動能重力勢能①電火花計時器②重物③紙帶④鐵架臺（帶鐵夾）⑤刻度尺實驗器材1.組裝實驗裝置2.釋放重錘記錄運動情況3.選擇紙帶、選點并測量4.計算vn及對應動能安裝要豎直

先通電再釋放先斷電再取紙帶

計數(shù)點距起點遠一些

注意刻度尺高度量取原則及讀數(shù)規(guī)則實驗步驟注意事項5.比較是否相等實驗步驟及注意事項1、如何選取紙帶上兩點進行驗證：hv？方法一：從起始點開始算起，如右圖：紙帶開始打下的兩點間距為2mm，為什么？數(shù)據(jù)處理方法二：我們可以選取7、13兩點，比較它們的機械能E7和E13,以點13為0勢能參考點，7113則有：EK7＋mgh＝EK13

數(shù)據(jù)處理2、本實驗要不要測物體的質(zhì)量？不需要測量物體的質(zhì)量mgh=mv2/2只證明gh=v2/2如果實驗要求計算勢能和動能的具體數(shù)據(jù)，那就必須知道物體的質(zhì)量（即：用天平測物體的質(zhì)量）數(shù)據(jù)處理方法：利用勻變速直線運動的規(guī)律可以用AC的平均速度代表B的瞬時速度。數(shù)據(jù)處理3、如何測量重物的速度？VB=X/2t誤差分析△EP＞△EK？為什么？因重物下落中要克服阻力做功，實驗的動能增加量必定稍小于重力勢能減少量實驗討論怎樣減少阻力？1、安裝打點計時器時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。2、應選用質(zhì)量和密度較大的重物，可使摩擦阻力，空氣阻力相對減小。斜率k=g如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象是______________________該直線的斜率含義是______________________過原點的一條傾斜直線重力加速度g典例精析本節(jié)小結(jié)2、掌握實驗的正確操作及注意事項1、掌握利用實驗原理驗證機械能守恒定律3、會分析實驗數(shù)據(jù)及誤差來源1.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：(1)現(xiàn)有器材是：打點計時器；低壓電源；紙帶；帶夾子的重物；刻度尺；天平；導線；鐵架臺。其中該實驗不需要的器材是______。(2)實驗中，要從幾條打上點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近

mm并且點跡清晰的紙帶進行測量。(3)某學生在實驗中器材安裝正確，操作規(guī)范，所用交流電的頻率為50Hz，但驗證結(jié)果是重物增加的動能稍小于它減少的重力勢能，其主要原因是_______________________________________。天平紙帶受到的摩擦和空氣阻力做負功實戰(zhàn)演練22．某學生在驗證機械能守恒定律的實驗中有如下操作步驟，試按合理的順序步驟序號填在下面的線上：____________________________________．A．斷開電源，取下紙帶，選出前兩個點間距離接近2mm的紙帶；B．把紙帶固定在重錘上；C．將紙帶穿過打點計時器，并把紙帶上提使重錘停在靠近打點計時器的地方；D．把打點計時器固定在放于桌邊的鐵架臺上，并與低壓交流電源相連接；E．接通電源，同時釋放紙帶；F．求出重錘重力勢能的減少量△EP和動能的增加量△EK，比較△EP和△EK得出實驗結(jié)論；G．用刻度尺量出所選取的計數(shù)點到打下的第一個點0之間的距離．DBCE AGF3、某同學按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)。⑴這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____,應記作_______cm。

⑵該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為_______，而動能的增加量為________，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_______動能的增加量，原因是_______。1.22m

1.20m

>

OC

15.70

紙帶受到的摩擦和空氣阻力做負功4.為了驗證物體在自由下落過程中機械能是守恒的，將m=0.5kg的重物系上一紙帶，并將紙帶穿過打點計時器，當重物自由下落時，得到如圖所示的記錄紙帶，已知打點周期T=0.02s（設當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.9m/s2）①計算打A、B兩點時重物下落的速率VA=_________________，VB=_____________．②以A、B兩點為例，驗證機械能是否守恒?△Ek=_____________，mgh=_______________．結(jié)論_________________