机械能守恒.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,验证机械能守恒定律,一、课前思考题：,1,、怎样验证机械能守恒定律？验证到什么结果就可以说验证了机械能守恒？怎样用纸带上的两个计数点，验证机械能守恒？,2,、验证机械能守恒,需要什么器材,?,为什么不用天平也可以验证,?,3,、固定打点计时器时应注意些什么？,4,、测量重力势能的减少量，需要测量什么量？测量物体动能的增加量，需要测量什么量？,5,、本实验中用的重锤，质量大一些好还是小一些好？为什么？,实验目的,验证机械能守恒定律,增强对纸带上记数点的数据处理能力,实验原理,:,物体做自由落体运动时，重力势能转化成动能。在误差范围内，若证明出减少的重力势能等于增加的动能，则证明了机械能守恒。,实验器材,铁架台、电火花打点计时器、电源、纸带、重锤、毫米刻度尺,【,实验一,】,利用打点计时器验证机械能守恒,1.,竖直,固定,打点计时器，,连接,交流电源；,2.,将纸带用小夹子,固定,在重物上，,穿过,打点计时器的限位孔；,3.,准备,：手提纸带，竖直不动。使重物静止在靠近限位孔的地方；,【,实验步骤,】,4.,过程,：接通电源，松开纸带（重物下落，计时器在纸带上打点）,5.,过程,：换新纸带，重复实验。,6.,挑选,：点迹清晰，第一二两点间间距为两毫米。,（保证,v,0,=0,）,7.,计算,：纸带上各点对应的瞬时速度。,8.,计算,：纸带上各点对应的势能减少量,mgh,9.,验证,：将势能减少量,mgh,和动能增加量,0.5mv,2,进行比较。,高频考点例析,在用图,5,5,3,所示的实验装置来验证机械能守恒定律时，某同学的以下看法中正确的是,(,BD,),题型一,实验中应注意的问题,实验原理和操作,例,1,图,5,5,3,高频考点例析,A,必须用秒表测出重物下落的时间,B,实验操作时，注意手提着纸带使重物靠近计时器，先接通计时器电源，然后松开纸带,C,如果打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，就会造成重力势能的变化小于动能的变化,D,验证时，可以不测量重物的质量或重力,高频考点例析,用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：,(1),运用公式,0.5mv,2,mgh,对实验条件的要求是,_,，为此，所选择的纸带第,1,、,2,两点间的距离应接近,_,题型二 实验数据的处理,例,3,高频考点例析,(2),若实验中所用重物的质量,m,1 kg.,打点纸带如图,5,5,4,所示，打点时间间隔为,0.02 s,，则记录,B,点时，重物速度,v,B,_,，重物动能,E,k,_,，从开始下落起至,B,点时重物的重力势能减少量是,_,，由此可得出的结论是,_,高频考点例析,图,5,5,4,高频考点例析,(3),根据纸带算出相关各点的速度,v,，量出下落距离,h,，则以,v,2,/2,为纵轴、以,h,为横轴画出的图象应是如图,5,5,5,中的,(,),图,5,5,5,高频考点例析,【,答案,】,(1),打第一个点时重物的初速度为零,2 mm,(2)0.59,m/s,0.17 J,0.17 J,机械能守恒,(3)C,高频考点例析,(2008,年高考江苏卷,),某同学利用如图,5,5,6,所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为,H,.,将钢球从轨道的不同高度,h,处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为,s,.,题型三,实验创新设计,例,4,图,5,5,6,高频考点例析,(1),若轨道完全光滑，,s,2,与,h,的理论关系应满足,s,2,_(,用,H,、,h,表示,),(2),该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：,h,(10,1,m),2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,s,2,(10,1,m,2,),2.62,3.89,5.20,6.53,7.78,高频考点例析,请在图,5,5,7,所示的坐标纸上作出,s,2,h,关系图,图,5,5,7,高频考点例析,(3),对比实验结果与理论计算得到的,s,2,h,关系图线,(,图中已画出,),，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率,_(,填,“,小于,”,或,“,大于,”,),理论值,(4),从,s,2,h,关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是,_,高频考点例析,【,答案,】,(1)4,Hh,(2),如图,5,5,8,所示,(3),小于,(4),见解析,【,实验二,】,利用气垫导轨验证机械能守恒,【,实验三,】,利用频闪照片验证机械能守恒,比例,1:1,频闪时间间隔,T,