4.6驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 課件 高一下學(xué)期物理粵教版（2019）必修第二冊(cè)15

4.6驗(yàn)證機(jī)械能守恒

機(jī)械能守恒定律：在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。

適用條件：物體系統(tǒng)只有重力或彈力做功。表達(dá)形式：溫故而知新一、實(shí)驗(yàn)要求怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒？方法一：計(jì)算物體在選定位置上的動(dòng)能與勢(shì)能的和是否滿(mǎn)足方法二：計(jì)算物體在某兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化和勢(shì)能變化是否滿(mǎn)足ΔEk=WG二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)物體的自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)、學(xué)生電源等?！緦?shí)驗(yàn)器材】三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)探究：利用重物的自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

【思考】（1）如何計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度？比如v2和v3

【思考】（2）選取紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)什么方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒？方法一：將起點(diǎn)和第點(diǎn)計(jì)算，在一定誤差范圍內(nèi)，，進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒。方法二：任取兩點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算<1>任取兩點(diǎn)A、B，測(cè)出下落高度差，計(jì)算出；<2>計(jì)算兩點(diǎn)動(dòng)能變化量的差值；<3>在一定誤差范圍內(nèi)，，進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒。

【思考】（2）選取紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)什么方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒？方法三：圖像法。

在紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一個(gè)點(diǎn)到選取各點(diǎn)的下落高度差，并計(jì)算出各點(diǎn)速度的平方，做出圖像，在一定誤差范圍內(nèi)，圖線(xiàn)是一個(gè)過(guò)原點(diǎn)且斜率為

的直線(xiàn)，進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒。

【思考】（2）選取紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)什么方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒？

【討論】上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)參考方案中，有哪些因素可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果？如何控制這些因素以減少實(shí)驗(yàn)誤差？系統(tǒng)誤差來(lái)源：紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)受到的摩擦力、重物下落時(shí)受到空氣阻力。練一練：【答案】2.53;

2.60;

略小于;

重錘及紙帶在下落時(shí)受到阻力(結(jié)果保留三位