《人教物理必修二课件7.9实验课件验证机械能守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教物理必修二课件7.9实验课件验证机械能守恒定律（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,高中物理必修2人教版,9 实验：验证机械能守恒定律,目标定位1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的瞬时速度 2掌握利用落体法验证机械能守恒定律的原理和方法,一、实验原理,二、实验器材 铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源(4 V6 V) 想一想验证机械能守恒定律实验中是否需要用到天平？,一、实验步骤 1安装置：按图791将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路,图791,2打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方先接通电源，后松开纸带，让重物带
2、着纸带自由下落更换纸带重复做3次5次实验 3选纸带：选取点迹较为清晰且有两点间的距离约为2 mm的纸带，把纸带上打出的两点间的距离为2 mm的第一个点作为起始点，记作O，在距离O点较远处再依次选出计数点1、2、3 4测距离：用刻度尺测出O点到1、2、3的距离，即为对应下落的高度h1、h2、h3,二、数据处理 1方法一：利用起始点和第n点,3方法三：图象法 三、误差分析 重物下落要克服阻力做功，因此减小的重力势能略大于增加的动能,图792,四、注意事项 1尽量减小各种阻力的影响，采取的措施有： (1)安装打点计时器时，必须使两个限位孔的中线严格竖直，以减小摩擦阻力 (2)应选用质量和密度较大的重
3、物，以减小阻力的影响 2实验中，提纸带的手要保持不动，且保证纸带竖直接通电源后，等打点计时器工作稳定再松开纸带,【例1】在“验证机械能守恒定律”的实验中： (1)从下列器材中选出实验所必须的，其编号为_ A打点计时器(包括纸带) B重物 C天平 D毫米刻度尺 E秒表 F运动小车 (2)打点计时器的安装放置要求为_；开始打点计时的时候，应先_，然后_,(3)实验中产生系统误差的原因主要是_，使重物获得的动能往往_为减小误差，悬挂在纸带下的重物应选择_ 答案(1)ABD (2)底板要竖直，两限位孔在一条竖直线上给打点计时器通电释放重物 (3)纸带通过打点计时器时有摩擦阻力和重物下落时所受空气阻力小
4、于所减小的重力势能质量和密度大一些的 (4)一条通过坐标原点的倾斜直线重力加速度g,【例2】在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g9.8 m/s2，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图793所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取的计数点则重物由O点运动到B点时(重物质量为m kg),图793,(1)重力势能的减少量是_J动能的增加量是_J. (2)重力势能的减少量_(“略大于”或“略小于”)动能的增加量，原因是_ (3)根据计算的数据得出的结论：_ 答案(1)1.
5、911m1.89m (2)略大于见解析 (3)在实验误差允许的范围内重物减少的重力势能等于其增加的动能，即机械能守恒,解析(1)重力势能的减少量为 EpmghOBm9.80.195 J1.911m J. 重物下落到B点时的速度为 (2)略大于；由于空气阻力和限位孔的摩擦阻力做功，将部分机械能转化为了内能 (3)从以上计算的数据得出：在实验误差允许的范围内重 物减少的重力势能等于其增加的动能，即机械能守恒,【例3】利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图794所示 (1)实验步骤： 将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m， 将导轨调至水平,图794,用游标卡尺测出挡光条的宽度l
6、9.30 mm. 由导轨标尺读出两光电门中心间的距离s_cm. 将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2. 从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间t1和t2. 用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.,(2)用表示直接测量量的字母写出下列物理量的表达式 滑块通过光电门1和光电门2时，瞬时速度分别为v1_和v2_ 当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1_和Ek2_ 在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量Ep_(重力加速度为g) (3)如果Ep_，则可认为验证了机械能守恒定律,再见,
