1.5 科学探究 机械能守恒—鲁科版（2019）高中物理必修第二册课件 (共18张PPT)

(共18张PPT)
Q1：什么是机械能？
机械能(E)
势能
(EP)
动能
(Ek)
弹性势能
重力势能
Q2：做功与能量转化的关系如何？
合外力
做功
—
动
能
改变
重
力
做功
—
重力势能
改变
弹
力
做功
—
弹力势能
改变
水由高处自由落下
讨论：谁做功？能量变化情况如何？
最低点到最高点
山上到山下
势能和动能总是一个减小，一个增大。
在此过程中，是否会有一个量保持不变？
这个量可能是谁？
A
B
C
h2
h1
选C所在位置为0势能面，研究物体由A到B的过程
重力做功，引起物体动能发生变化
重力做功，改变重力势能
联
立
-△Ep=△Ek
O
E1=E2
机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的情况下，物体系统的动能与势能相互转化，机械能的总量保持不变。
意义：
反映了功和能之间的关系。
研究对象：物体系统
自由落体运动的物块，机械能守恒，是指物块和地球组成的系统机械能守恒
小球由A运动到B的过程中，
1.小球受到哪些力的作用？
2.哪些力做功，哪些力不做功？
3.机械能守恒吗？怎么证明？
适用条件：
只有重力或弹力做功
物体还可以受到其他力，但其他力不做功或者做功的代数和为0，物体系统的机械能仍然守恒！
实验验证：机械能守恒定律
实验目的：验证机械能守恒定律
待测量的物理量：
速度
质量
高度差
实验结果：
势能与动能之和保持不变——机械能守恒
势能与动能之和发生变化——机械能不守恒
动能、势能
PART
01
实验目的
PART
02
实验器材
打点计时器、纸带、复写纸、重物、
刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。
夹子
打点计时器
纸带
重物
铁架台
PART
03
实验原理
PART
03
实验原理
本实验要不要必需测物体的质量？
不是必需要测量物体的质量！
mgh
=
mv2/2
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：课本中所说的用天平测物体的质量）
PART
04
实验步骤
PART
04
实验步骤
1.
仪器安装
按图所示将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路。
（1）用天平测量重物的质量
思考：选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？
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
PART
04
实验步骤
1.
仪器安装
按图所示将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路。
（2）安装打点计时器
思考：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
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．
PART
04
实验步骤
2．打纸带
将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方．先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落．更换纸带重复做3～5次实验．
PART
04
实验步骤
3．选纸带——分两种情况说明
(1)如果根据
验证时，应选点迹清晰，打点成一条直线，且1、2两点间距离小于或接近2
mm的纸带．若1、2两点间的距离大于2
mm，这是由于先释放纸带，后接通电源造成的．这样，第1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选．
(2)如果根据
验证时，由于重力势能的变化是绝对的，处理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2
mm就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选用．
PART
04
实验步骤
3．选纸带——分两种情况说明
(1)如果根据
验证时，应选点迹清晰，打点成一条直线，且1、2两点间距离小于或接近2
mm的纸带．若1、2两点间的距离大于2
mm，这是由于先释放纸带，后接通电源造成的．这样，第1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选．
(2)如果根据
验证时，由于重力势能的变化是绝对的，处理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2
mm就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选用．