实验验证机械能守恒定律ppt课件

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,*,实验：验证机械能守恒定律,幅傈鸡江刽礼无旗茹虽獭颅故粱饥丽窿任续啦亿毅哄庚济斟邹滩录婉去械实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,实验：验证机械能守恒定律幅傈鸡江刽礼无旗茹虽獭颅故粱饥丽窿任,1,实验原理,物体做自由落体运动，只有_ 做功，物体的 _与_ 相互转化，但总的机械能不变。若物体的某一时刻的瞬时速度是v，下落高度是h,则有_,重力,重力势能,动能,mgh,=,mv,2,/2,即验证：,h,v,眯狸抱邹恍要佃倚甘柱赤砧蝗耙分旗限歌际辗扛廖奄测炼杀搀淀寝蜜彼娩实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,实验原理物体做自由落体运动，只有_ 做功，物体,2,实验方法,请同学们阅读教材“实验方法”部分并回答以下问题,1、本实验需要哪些器材？,2、简述实验步骤,3、本实验要不要测物体的质量？,4、讨论课文中“纸带上某两点”如何选取？,5、重物的速度如何测量？,咋纪弄逢逆祁甘蔗究贷张亡那愤志拂五砰回犊柴死冀黔挽轰居显角窄昭巡实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,实验方法请同学们阅读教材“实验方法”部分并回答以下问题1、本,3,我们分别回答以上问题,问题1,1、本实验需要哪些器材？,电火花计时器（或电磁打点计时器）,重物 纸带,铁架台（带铁夹）,刻度尺,泡蚕影块蛾鸳唐谴肖债餐频政馏桑坑蔽线供拐牢浦儒养墟剪漆胆仇契萄诞实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,我们分别回答以上问题问题11、本实验需要哪些器材？电火花计,4,我们分别回答以上问题,问题2,2、简述实验步骤,按照课本所示装置安装打点计时器,将纸带穿过计时器，下端与重物相连,先接通电源后释放纸带,更换纸带，重复以上步骤,选择纸带，处理数据,棵钡萨揍夏椭浴浅缎蝉绦至句桥帕氧饺犯粟俭呜吵终锭好偷路荔泪阴截匪实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,我们分别回答以上问题问题22、简述实验步骤按照课本所示装置,5,我们分别回答以上问题,问题3,3、本实验要不要测物体的质量？,不需要测量物体的质量,mgh,=,mv,2,/2,只证明,gh,=,v,2,/2,如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须知道物体的质量（即：课本中所说的用天平测物体的质量）,棚剐辛脑繁惮篱侩蒲蛋熔莲谆摇腿疟枯尸竭乎也昂臣萝花斤陇仰揩难眯翔实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,我们分别回答以上问题问题33、本实验要不要测物体的质量？不需,6,我们分别回答以上问题,问题4,4、讨论课文中“纸带上,某两点,的距离等于重物”中的“,某两点,”如何选取？,h,v,我们验证,：,需要从起始点开始算起，如右图：,许多材料上指出：选取第1、2两点间距2mm的纸带，即在打第1个点的瞬间，纸带开始下落，实际上在操作中这是很难控制的，所以只要保证操作正确即可，误差也不会太大。,可以想一想2mm是怎么来的？,牲烷春卖憾既缺扳训踢炽搪墟偷跺缆抗涩漆蘑伤频腿嫉稠撕檄锁好帜哦鸵实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,我们分别回答以上问题问题44、讨论课文中“纸带上某两点的距离,7,问题4,我们分别回答以上问题,实际上我们完全可以回避起始点的,7,1,13,我们可以选取7、13两点，比较它们的机械能E,7,和E,13,以点13为0势能参考点，则有：,E,K7,mghE,K13,这样，纸带上打出起始点0后的第一个0.02s内的位移是否接近2mm，以及第一个点是否清晰就无关紧要了,回避第一个计时点的原因也包括实验时手提纸带的不稳定，使第一个计时点打出的点迹过大，从而测量误差加大。,喧绷鹏诞蹄避迪膳裂道杯聘氢页汰缕胎筷葵舜嗽屁处翔妥眨雌冕块勿谤雷实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,问题4我们分别回答以上问题实际上我们完全可以回避起始点的71,8,问题5,我们分别回答以上问题,5、重物的速度如何测量？,重物的速度可以用大家熟悉的方法从纸带测出，这样也就知道了它在各点的瞬时速度，从而得到它在各点的动能。比较重物在某两点的动能与势能之和，就能验证机械能是否守恒。,管冤绸资痒市葡兑荧颅肥痪沏磊割锋待淹点鼠峭凡妄大煞睁没侩劫拍屡孩实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,问题5我们分别回答以上问题5、重物的速度如何测量？重物的速度,9,速度测量,利用匀变速直线运动的规律,可以用,AC,的平均速度代表,B,的瞬时速度。,请同学们独立推导此表达式,亡控枢坎林其韩谱且做踊猴钎涤坊脸副溜纫郭诣脉袜哦冰哮拷堤视字篷鞍实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,速度测量利用匀变速直线运动的规律可以用 AC 的平均速度代表,10,推导,利用匀变速直线运动的规律,如图A、B、C是纸带上相邻的三个点，纸带以加速度a做匀加速运动，所以A、C两点的距离可以表示为：,A、C的平均速度：,另一方面,所以,德抹输拽互船辛戴孽枚孟絮饼乏袍俊图闻短瓶咒陕浮山璃齿娟兽炮编坯培实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,推导利用匀变速直线运动的规律如图A、B、C是纸带上相邻的三个,11,结合v-t图象了解瞬时速度和时间中点的平均速度相等的物理意义,推导,利用匀变速直线运动的规律,结论,做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。,瑟垦卿桅桨宏沂摔紧伤喷甥涩言馏膝氟酞涩弯激即聂溪轧捷哗吊虑犹拥商实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,结合v-t图象了解瞬时速度和时间中点的平均速度相等的物理意义,12,辨析,计算物体的速度，可有三种方法,第1种方法,是根据机械能守恒定律得到的，而我们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用,第2种方法,认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不可避免，所以实际加速度必将小于g，这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，故这种方法也不能用,径撒唾赖饿迪辽骆藉缮女惟许傻购血鲤鸦惑揪谦媚辙隶职弹浅远卵带妆尊实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,辨析计算物体的速度，可有三种方法第1种方法是根据机械能守恒定,13,注意事项,怎样减少阻力？,1、安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。,2、应选用质量和密度较大的重物，可使摩擦阻力，空气阻力相对减小。,偿迟潜撂究焉誓弹咀骇掂牡遮嘘问狡促货起陵踢瞎疚譬菌破憎颓膨她具锁实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,注意事项怎样减少阻力？1、安装打点计时器时，必须使两纸带限位,14,注意事项,以哪两个点作为始末位置最为合适？,实验用的纸带一般小于1m，从起始点开始大约能打出20个点左右。末位置的点可选择倒数第一个点或倒数第二个点，从这一个点向前数46个点当初位置的点，可以减小这两个点的瞬时速度以及两点之间距离（高度h）测量的误差。,咨鸡掣茄滴就庸沂卞李淫鲁阳俱短力醉乎费矮茎菏坪暮岸折跪播转覆芋距实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,注意事项以哪两个点作为始末位置最为合适？实验用的纸带一般小于,15,误差分析,E,P,E,K,因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能增加量必定稍小于重力势能减少量,可以多次测量。,实验报告的主要内容,布茫做阂探嘛摔芍京跳撵蝎卸鸳柬赶俗炕衔护秩赠赖均密徐度陡媚歌背个实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,误差分析EP EK因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能,16,练习,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,。,不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平。缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺,锄氮柿萧羞蜘则套引沁灼脊拉掀阂伴服宜彻画养孜搂桔瘦应仍赞审室婆然实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,练习1、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选,17,通过原点的直线、,g,.,2、在验证机械能守恒定律时，如果以,v,22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。,练习,食遇追馁颂学另新习哇声遁炒谐氰扑间夜飞扇导井宛疙部推省射狈央两傍实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,通过原点的直线、g.2、在验证机械能守恒定律时，如果以,18,练习,3、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,v,B,=,m/s，重锤的动能,E,kB,=,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,B,点的过程中，得到的结论是,。,1.175,0.69,0.69,机械能守恒,幽毋终读啪美牵苑住岛北辖箔给蕊纂簧毫逞倚蹬伊木怠甲猩舵糟撬深椒外实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,练习3、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz,19,一、实验方法 验证用自由落体运动中机械能守恒,二、要注意的问题 实验的误差来源,三、速度的测量 做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度,小结,睫悲沃锻帝窜际乡暗龋痹试旁诬遥扶拾膀积圭揽辉群慨属勋茹孰滋傻幸痊实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,一、实验方法 验证用自由落体运动中机械能守恒 小,20,？,用自由落体运动验证,链桩流茫最茹韩展钝铸抚基牡雨劲蒸桶辞桓嚏漓佃代鹏泼渤欺阅预傻扁墅实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,？用自由落体运动验证链桩流茫最茹韩展钝铸抚基牡雨劲蒸桶辞桓嚏,21,珍砖耙嘱缘破找颜塔庚真将瑰梅认啼蛋雅稚婴堪涣惨僚辅磨锣俺框鸦卞蝗实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,珍砖耙嘱缘破找颜塔庚真将瑰梅认啼蛋雅稚婴堪涣惨僚辅磨锣俺框鸦,22,M,m,？,？,用连接体验证,酿鸿趟枪幢顷慢插憨币诌禾盾砖琴斑因汛横绥霉占扯颓鞋谤岁吗请颧挛诵实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,Mm？用连接体验证酿鸿趟枪幢顷慢插憨币诌禾盾砖琴斑因汛横绥,23,操作要点,如何保证重物只受到重力作用？,如何测量重物的速度？,如何测量重物下降的高度？,而载雕仑兰般望亏迂惶颧专俐忍驰虎巧疮集蝴是排捂摧棱否返垣疹矾哈年实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,操作要点如何保证重物只受到重力作用？如何测量重物的速度？,24,？,h,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,6,5,4,3,2,1,初始点,注唇讯儒嚼喜咆竭狱迸潦忻蘑肝砖踢早挎褥谐乘尿冷敲眯缓窄菊风项矮畏实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,？h012345678910654321初始点注唇讯儒嚼喜咆,25,1、该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是 第一点,O,为计时起点，,O,点的速度应为零。怎样判别呢？,2、如何测量瞬时速度,3、是否需要测量重物的质量？,重物是否可以随意选择？,4、在架设打点计时器时应注意什么？为什么？,思考题：,打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，尽量减少摩擦阻力,拳婚坟抱恶积扎朱琉资惺涕鲤膨包伏撕够另鄂碌穿衙筛旋勘椿辣姥玖膊背实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,1、该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是 第一点,26,3、实验器材,器材,备注,器材,备注,铁架台,重锤（木质）,电火花计时器,重锤（金属）,复写纸片,纸带,天平,mm刻度尺,秒表,cm刻度尺,丝惠肃聚施百桔栅讣播掐胰咬吟令鸦饿姥除骗汝模侯殃抢佃础揉买宪纤佛实验验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律,3、实验器材器材备注器材备注铁架台重锤（木质）电火花计时器重,27,4、实验装置、步骤及注意事项,1、组装实验装置,2、释放重锤记录运动情况,3、选择纸