(共14张PPT)
实验:验证机械能守恒定律
1、实验目的
2、实验原理
3、实验器材
4、实验装置、步骤及注意事项
1、实验目的
1、会用打点计时器或电火花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。
2、实验原理
研究在自由落体运动中:
?
O
A
B
C
D
方案1:从起点开始计算
方案2:从一般位置开始计算
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
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
√
√
√
√
√
√
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、选择纸带、选点并测量
4、计算vn及对应动能
5、比较 是否相等
实验步骤
注意事项
1、安装要竖直
2、先通电再释放
3、先断电再取纸带
4、计数点距起点远一些
5、注意刻度尺读数规则
5、课堂练习
思考: 如果质量未知,怎样表示?
在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如下。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。
OC
15.70
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_______。
1.22m
1.20m
>
⑶另一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,不过他数了一下:从打点计时器打下的第一个点O数起,图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用VB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量为______,这样验证时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______。
1.23m
<
确定物体速度及动能的方法
为理论值,条件为机械能必须守恒
为实际测量结果
√
图象法处理实验数据
斜率 k=g