公开课：验证机械能守恒定律课件

自主主体：班集体课型：新课标指导教师：胡安龙使用时间：2014.5.91.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理本实验借助的物理现象是：验证机械能守恒定律自由落体运动请同学们完成以下填空：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________即验证：mgh=mv2/2hvgh=v2/2重力动能重力势能①电火花计时器②重物③纸带④铁架台（带铁夹）⑤刻度尺1.组装实验装置2.释放重锤记录运动情况3.选择纸带、选点并测量4.计算vn及对应动能安装要竖直先通电再释放先断电再取纸带计数点距起点远一些注意刻度尺高度量取原则及读数规则实验步骤注意事项5.比较是否相等212nnmvmgh和1、如何选取纸带上两点进行验证：21mgh2mvhv？方法一：从起始点开始算起，如右图：纸带开始打下的两点间距为2mm，为什么？方法二：我们可以选取7、13两点，比较它们的机械能E7和E13,以点13为0势能参考点，7113则有：EK7＋mgh＝EK132、本实验要不要测物体的质量？不需要测量物体的质量mgh=mv2/2只证明gh=v2/2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：用天平测物体的质量）方法：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。3、如何测量重物的速度？VB=X/2t△EP＞△EK？为什么？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。22vho212mvmgh　212vhg　斜率k=g如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2/2—h图象是______________________该直线的斜率含义是______________________过原点的一条倾斜直线重力加速度g6/28/20202、掌握实验的正确操作及注意事项1、掌握利用实验原理验证机械能守恒定律3、会分析实验数据及误差来源6/28/20201.在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)现有器材是：打点计时器；低压电源；纸带；带夹子的重物；刻度尺；天平；导线；铁架台。其中该实验不需要的器材是______。(2)实验中，要从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近mm并且点迹清晰的纸带进行测量。(3)某学生在实验中器材安装正确，操作规范，所用交流电的频率为50Hz，但验证结果是重物增加的动能稍小于它减少的重力势能，其主要原因是_______________________________________。天平纸带受到的摩擦和空气阻力做负功26/28/20202．某学生在验证机械能守恒定律的实验中有如下操作步骤，试按合理的顺序步骤序号填在下面的线上：____________________________________．A．断开电源，取下纸带，选出前两个点间距离接近2mm的纸带；B．把纸带固定在重锤上；C．将纸带穿过打点计时器，并把纸带上提使重锤停在靠近打点计时器的地方；D．把打点计时器固定在放于桌边的铁架台上，并与低压交流电源相连接；E．接通电源，同时释放纸带；F．求出重锤重力势能的减少量△EP和动能的增加量△EK，比较△EP和△EK得出实验结论；G．用刻度尺量出所选取的计数点到打下的第一个点0之间的距离．DBCEAGF6/28/20203、某同学按照正确的操作选得纸带如右。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____,应记作_______cm。⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量，原因是_______。1.22m1.20mOC15.70纸带受到的摩擦和空气阻力做负功6/28/20204.为了验证物体在自由下落过程中机械能是守恒的，将m=0.5kg的重物系上一纸带，并将纸带穿过打点计时器，当重物自由下落时，得到如图所示的记录纸带，已知打点周期T=0.02s（设当地的重力加速度g=9.9m/s2）①计算打A、B两点时重物下落的速率VA=_________________，VB=_____________．②以A、B两点为例，验证机械能是否守恒?△Ek=_____________，mgh=_______________．结论_____________________________．1.5m/s2.1m/s0.54J0.53J实验操作错误，实验失败！6/28/20201、利用弹簧装置是否可以取得本实验相同的效果？2、试根据实验原理设计连接体系统完成本实验目的。6/28/2020