《黑龍江省穆棱市朝鮮族學(xué)校高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 9 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件 新人教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《黑龍江省穆棱市朝鮮族學(xué)校高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 9 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件 新人教版必修2(13頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第七章第七章 機(jī)械能及其守恒定律機(jī)械能及其守恒定律在自由落體運(yùn)動(dòng)中,若物體下在自由落體運(yùn)動(dòng)中,若物體下落高度落高度h 時(shí)的速度為時(shí)的速度為v , ,則則hvmgh =mv 21 12 2實(shí)驗(yàn)器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻實(shí)驗(yàn)器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、學(xué)生電源等。度尺、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、學(xué)生電源等。夾子夾子打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶重物重物?鐵架臺(tái)鐵架臺(tái)4 4、選擇、選擇合適的合適的紙帶,處理數(shù)據(jù)。紙帶,處理數(shù)據(jù)。3 3、更換紙帶,重復(fù)幾次。、更換紙帶,重復(fù)幾次。1 1、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,把紙帶的、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,把紙帶的一
2、端用夾子固定在重物上,另一端穿過打點(diǎn)一端用夾子固定在重物上,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。計(jì)時(shí)器的限位孔。2 2、用手提著紙帶使重物??吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附、用手提著紙帶使重物停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。然后先接通電源,再松開紙帶,讓重物近。然后先接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落。自由下落。本實(shí)驗(yàn)要不要測(cè)量物體的質(zhì)量?本實(shí)驗(yàn)要不要測(cè)量物體的質(zhì)量?mgh =mv 21 12 2gh =v 21 12 2無需測(cè)量物體的質(zhì)量無需測(cè)量物體的質(zhì)量如果實(shí)驗(yàn)要求計(jì)算勢(shì)能和動(dòng)能的具體如果實(shí)驗(yàn)要求計(jì)算勢(shì)能和動(dòng)能的具體數(shù)據(jù),那就必須要知道物體的質(zhì)量。數(shù)據(jù),那就必須要知道物體的質(zhì)量。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)紙帶上的第一個(gè)
3、點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)0 0 (起始點(diǎn)的速度應(yīng)起始點(diǎn)的速度應(yīng)該為零,即打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)紙?jiān)摓榱悖创螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶剛開始下落帶剛開始下落)。)。gh =v 21 12 212x = = gt2 = = 9.80.022m 210-3m = = 2 mm12h起始點(diǎn)起始點(diǎn)對(duì)于實(shí)際獲得的紙帶,如何判定紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)對(duì)于實(shí)際獲得的紙帶,如何判定紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)就是紙帶剛開始下落時(shí)打下的呢?就是紙帶剛開始下落時(shí)打下的呢?紙帶上的頭兩個(gè)點(diǎn)間的距離應(yīng)接近紙帶上的頭兩個(gè)點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm??梢曰乇芷鹗键c(diǎn)嗎(可以回避起始點(diǎn)嗎(即處理紙帶時(shí)可以不用到起即處理紙帶時(shí)可以不用到起始點(diǎn)
4、嗎始點(diǎn)嗎)? ?我們可以選取我們可以選取A、B兩點(diǎn),比較它們的機(jī)械兩點(diǎn),比較它們的機(jī)械能能EA和和EB。若以點(diǎn)。若以點(diǎn)B為為0 勢(shì)能點(diǎn),則有:勢(shì)能點(diǎn),則有:EKAmghEKBhAB如何測(cè)量物體的瞬時(shí)速度如何測(cè)量物體的瞬時(shí)速度? ?x = = vA(2t) + + a(2t)212vAC = = = vA + + atx2tvB = = vA + + atvB = = vACv0tvAt 2tvBvC做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度。于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度。速度能不能用速度能不能用 v = = 2gh 或或 v = = gt 計(jì)算
5、?計(jì)算?這種方法認(rèn)為加速度為這種方法認(rèn)為加速度為g ,由于各種摩擦阻力不可,由于各種摩擦阻力不可避免,所以實(shí)際加速度必將小于避免,所以實(shí)際加速度必將小于g,這樣將得到機(jī),這樣將得到機(jī)械能增加的結(jié)論,有阻力作用機(jī)械能應(yīng)該是減少的,械能增加的結(jié)論,有阻力作用機(jī)械能應(yīng)該是減少的,故這種方法也不能用。故這種方法也不能用。這種方法是根據(jù)機(jī)械能守恒定律得這種方法是根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到的,而我們的目的就是驗(yàn)證機(jī)械到的,而我們的目的就是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,所以不能用。能守恒定律,所以不能用。4 4、實(shí)驗(yàn)用的紙帶一般小于實(shí)驗(yàn)用的紙帶一般小于1m ,從起始點(diǎn)開始,從起始點(diǎn)開始大約能打出大約能打出20 個(gè)點(diǎn)左右。
6、末位置的點(diǎn)可選擇倒個(gè)點(diǎn)左右。末位置的點(diǎn)可選擇倒數(shù)第一個(gè)點(diǎn)或倒數(shù)第二個(gè)點(diǎn),從這一個(gè)點(diǎn)向前數(shù)第一個(gè)點(diǎn)或倒數(shù)第二個(gè)點(diǎn),從這一個(gè)點(diǎn)向前數(shù)數(shù)46 個(gè)點(diǎn)當(dāng)初位置的點(diǎn),可以減小這兩個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)當(dāng)初位置的點(diǎn),可以減小這兩個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度以及兩點(diǎn)之間距離(高度的瞬時(shí)速度以及兩點(diǎn)之間距離(高度h)測(cè)量的)測(cè)量的誤差。誤差。1 1、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),必須使兩紙帶限位孔在安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上,以減小摩擦阻力。同一豎直線上,以減小摩擦阻力。2 2、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物,增大重力可應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物,增大重力可可使阻力的影響相對(duì)減小,增大密度可以減小可使阻力的影響相對(duì)減小,增大密度可
7、以減小體積,可使空氣阻力減小。體積,可使空氣阻力減小。3 3、選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑選第一、二點(diǎn)間距接近選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑選第一、二點(diǎn)間距接近2mm的點(diǎn)跡清晰且各點(diǎn)呈一條直線的紙帶。的點(diǎn)跡清晰且各點(diǎn)呈一條直線的紙帶。1 1、偶然誤差:偶然誤差:測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)會(huì)帶來誤差測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)會(huì)帶來誤差2 2、系統(tǒng)誤差:系統(tǒng)誤差:實(shí)驗(yàn)中重物和紙帶下落過程中要克服阻力(主實(shí)驗(yàn)中重物和紙帶下落過程中要克服阻力(主要是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力)做功,故動(dòng)能的增加要是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力)做功,故動(dòng)能的增加量量EK 必定稍小于勢(shì)能的減少量必定稍小于勢(shì)能的減少量EP 。測(cè)量點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)n123456高度高度hn /m速度速度vn /m/s勢(shì)能勢(shì)能EP /J動(dòng)能動(dòng)能EK /J可不可以可不可以用圖象處用圖象處理數(shù)據(jù)理數(shù)據(jù)?0hv 21 12 2gh =v 21 12 2該圖象該圖象的斜率的斜率表示什表示什么?么?為什么為什么圖象通圖象通過原點(diǎn)?過原點(diǎn)?