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1、7.9实验：验证机械能守恒定律怎样用怎样用实验验实验验证机械证机械能守恒能守恒定律？定律？新课导入新课导入1、需要测量哪些物理量？(m、v)2、物体的选择有什么要求？（质量大、横截面积小）3、用哪个仪器可以同时测量H和v？（打点计时器）请同学们完成以下填空：请同学们完成以下填空：物体做自由落体运动，只有物体做自由落体运动，只有_ 做功，物体的做功，物体的 _与与_ 相互转化，但总的机械能不变。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若物体的某一时刻的瞬时速度是v，下落高度是，下落高度是h,则有则有_重力重力重力势能重力势能动能动能mgh mgh = = mvmv2 2/2/2即
2、验证：即验证：hv实验原理实验原理打点计时器、纸打点计时器、纸带、复写纸、重带、复写纸、重物、刻度尺、铁物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、架台（带铁夹）、学生电源等。学生电源等。夹子夹子打点计时器打点计时器纸带纸带重物重物？铁架台铁架台实验器材实验器材按如下实验步骤进行实验按如下实验步骤进行实验用天平测量重物的质量用天平测量重物的质量按照课本所示装置安装打点计时器按照课本所示装置安装打点计时器将纸带穿过计时器，下端与重物相连将纸带穿过计时器，下端与重物相连接通电源，待计时器工作稳定后释放接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带纸带及时切断电源，取下纸带，标上纸带及时切断电源，取下纸带，标上纸带号号更换
3、纸带，重复以上步骤更换纸带，重复以上步骤整理器材，使器材复位整理器材，使器材复位实验步骤实验步骤本实验要不要测量物体的质量？本实验要不要测量物体的质量？mgh =mv 212gh =v 212无需测量物体的质量无需测量物体的质量如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须要知道物体的质量。须要知道物体的质量。？h h012345678910654321初始点初始点hv实验的注意事项实验的注意事项1.1.做本实验时，会受到空气阻力和限位孔对纸带做本实验时，会受到空气阻力和限位孔对纸带的摩擦力的影响，怎样减小这些阻力对实验的影的摩擦力的影响，怎样减小这
4、些阻力对实验的影响？响？重物应该选择小而重的（即密度比较大的）重物应该选择小而重的（即密度比较大的）打点计时器安装时要竖直，同时必须使纸带两打点计时器安装时要竖直，同时必须使纸带两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。2.2.最好选择哪两个位置作为过程的开始和终了位最好选择哪两个位置作为过程的开始和终了位置？置？以第以第1 1个点作为开始，离起点较远的点作为终了位置。个点作为开始，离起点较远的点作为终了位置。根据公式 算出起始点与第二个点之间的距离为2mm由公式由公式 ，或由，或由 算出。算出。 由公式由公式 ，或由，或由 算出。算出。 2.2.测定第测定
5、第n n个点的瞬时速度的方法是：个点的瞬时速度的方法是：如图所示测出第如图所示测出第n n个点的相邻前、后两段相等时间个点的相邻前、后两段相等时间T T内下落的距离内下落的距离s sn n和和s sn+1n+1，Onsnsn+1dndn+1dn-1计算物体的速度，可有三种方法计算物体的速度，可有三种方法第第1种方法种方法是根据机械能守恒定是根据机械能守恒定律得到的，而我们的目的就是律得到的，而我们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不验证机械能守恒定律，所以不能用能用第第2种方法种方法认为加速度为认为加速度为g，由，由于各种摩擦阻力不可避免，所于各种摩擦阻力不可避免，所以实际加速度必将小于以实际
6、加速度必将小于g，这，这样将得到机械能增加的结论，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有阻力作用机械能应该是减少的，故这种方法也不能用的，故这种方法也不能用测量点测量点n n123456高度高度h hn n /m/m速度速度v vn n /(m/s)/(m/s)势能势能E Ep p /J/J动能动能E Ek k /J/J数据记录数据记录4.4.通过测量计算发现，通过测量计算发现，动能增加量总是稍小于重力势动能增加量总是稍小于重力势能减少量，这是怎么回事？能减少量，这是怎么回事？因重物下落中势必要克服阻力做功，使得一小部分动因重物下落中势必要克服阻力做功，使得一小部分动能转化为了
7、内能。能转化为了内能。验验证证机机械械能能守守恒恒定定律律实验方法实验方法速度测量速度测量注意事项注意事项中间时刻的瞬时速度与这段时中间时刻的瞬时速度与这段时间上的平均速度的数值相等间上的平均速度的数值相等实验的结果受阻力影响实验的结果受阻力影响重物的质量不必测量多重物的质量不必测量多做几次反复验证做几次反复验证用用mghmgh表示重力势能的减少量表示重力势能的减少量用用 表示动能的增加量表示动能的增加量比较两者是否相等比较两者是否相等课堂总结课堂总结1.1.为进行为进行“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”实验，有下列器材实验，有下列器材可选用：铁架台、打点计时器、复写纸、纸带、秒可选用：
8、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，其中不必要表、低压直流电源、导线、电键、天平，其中不必要的器材是的器材是_;_;缺少的器材缺少的器材是是 。秒表、天平、低压直流电源秒表、天平、低压直流电源低压交流电源、刻度尺、重物、夹子低压交流电源、刻度尺、重物、夹子课堂训练课堂训练2.“2.“验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律”与与“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”这两个实验，它们的共同之处是（这两个实验，它们的共同之处是（ ）A A都要用打点计时器都要用打点计时器B B都要用天平测质量都要用天平测质量C C都要用刻度尺测位移都要用刻度尺测位移D D都要计算瞬时速度都要计算瞬时速度ACAC
