(共20张PPT)
实验：验证机械能守恒定律
过山车
投铅球
实验目的：
验证机械能守恒定律
（本实验借助自由落体运动）
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？
2
A
2
B
2
1
2
1
mv
mv
mgΔh
-
=
实验器材
测量这些物理量，需要哪些器材？
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
实验步骤及操作
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。
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。
实验步骤及操作
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。
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。
实验步骤及操作
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。
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
按如下实验步骤进行实验
实验步骤及操作
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？
数据处理
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
7
1
13
数据处理
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
V
h
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。
1
2
mgh = mv2
数据处理
M
kg Δh
m VA
m/s VB
m/s 势能减少量
mgΔh(J) 动能增加量
ΔEK(J)
1
2
3
4
误差分析
(1) 长度的测量带来的误差
(2) 重物和纸带下落过程中的阻力带来的误差
误差来源：
误差分析
为了减小长度测量的误差，测距离时都应从起
点O量起
为了减小空气阻力的影响，重物应选取质量大
体积小
为了减小摩擦阻力的影响，安装计时器时应竖
直架稳，计时器的两限位孔必须在同一竖直线
上，以减少重物带动纸带下落过程受到的阻力
如何减小误差：
1. 下面那些测量工具是必需的？( )
A.天平
B.弹簧秤
C.刻度尺
D.秒表
2. 已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，查得当地
的重力加速度为g=9.80m/s2 ,测得所用重物的质量为
1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带, 把第一个点
记作为O，另选取连续的4个点A、B、C、D，O到
各点的距离分别为62.99cm 、 70.18cm 、77.76cm、
85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C
点，重力势能的减少量等于_______J，动能的增加
量等于_______ J，（取三位有效数字）。动能增量
小于重力势能的减少量的原因主要是___________ 。
做一做
制作小秋千
(1)将两根一次性筷子交叉绑紧，作为支架，在两个支架上架一根筷子。在筷子上系上绳子，在绳子上挂一块橡皮泥。将橡皮泥拉到支架的水平位置松开手。
(2)在支架上系上一根长绳子，在绳子上挂一块橡皮泥。将橡皮泥拉到支架的水平位置松开手。
想一想：怎样设计秋千，才能摆动得更高
