课件15张PPT。机械能守恒定律复习回顾1、什么叫机械能守恒?
2、机械能守恒的条件是什么?
3、自由落体运动的物体,机械能守恒吗? 质量为m的物体从O点自由下落,以地面为零参考面,经过A、B两点的速度分别为VA和VB,A、B两点距地面的高度分别为hA、hB。4、如何推导机械能守恒的表达式?本实验借助实验目的验证机械能守恒定律自由落体运动实验原理? 要证明上式是否成立,需要测量哪些物理量?如何测量这些物理量?测量这些物理量,需要哪些器材?实验器材重物、打点计时器、纸带、交流电源、铁架台、夹子、天平、毫米刻度尺实验步骤与操作1、选择重物时,选轻一点的好还是重一点的好?为什么? 我们要求重物作自由落体运动,而阻力是不可避免地存在的,为了减少阻力对实验的影响,应采用密度较大的重物。实验步骤与操作2、安装打点计时器时,应注意什么问题? 计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向,计时器要稳定在铁架台上,并将计时器伸出桌外。3、这样做的目的是什么? 减小纸带与限位孔的摩擦带来的实验误差;保证重物有足够的下落空间,以便在纸带上能够打出较多的点,有利于进行计算。 实验步骤与操作4、实验时,接通电源和释放纸带的顺序怎样?先通电源,再释放纸带5、释放纸带时应注意什么问题? 释放重物前,重物应靠近打点计时器,以便能打出较多的点。拉稳纸带的上端,确保重物由静止释放。按如下实验步骤进行实验①用天平测量重物的质量
②按照课本所示装置安装打点计时器
③将纸带穿过计时器,下端与重物相连
④接通电源,待计时器工作稳定后释放纸带
⑤及时切断电源,取下纸带,标上纸带号
⑥更换纸带,重复以上步骤
⑦整理器材,使器材复位实验步骤与操作数据处理讨论:如何选取纸带上的两点作为我们研究过程的起点和终点? 终点可选择倒数第一个点或倒数第二个点,从这一个点向前数4~6个点当起点,可以减小这两个点的瞬时速度以及两点之间距离(高度h)测量的误差。数据处理我们可以选取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,则有:
EK7+mgh=EK13验证: 计时器打下的第一个点作为起始点,适当大距离后选一个点作终点数据处理注意:必须保证纸带上的第一个点迹清晰,且是放手时打下的第一个点。数据处理通过本实验,我们可以得到的结论是: 误差分析 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辨析计算物体的速度,可有三种方法第1种方法是根据机械能守恒定律得到的,而我们的目的就是验证机械能守恒定律,所以不能用
第2种方法认为加速度为g,由于各种摩擦阻力不可避免,所以实际加速度必将小于g,这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的,故这种方法也不能用