20xx-20xx學年人教版必修2教案：第七章機械能守恒定律第9節(jié)實驗驗證機械能守恒定律-wenkub
2022-12-20 15:44:36 本頁面
【正文】 會實驗數(shù)據(jù)的采集與處理，能夠進行實驗誤差的分析，從而使我們對機械能守恒定律的認識，不止停留在理論的推導上，而且還能夠通過親自操作和實際觀測，從感性上增加認識，深化對機械能守恒定律的理解； 3．要明確紙帶選取及測量瞬時速度簡單而準確的方法。 教學難點 實驗誤差分析的方法。 3g）及紙帶；天平（秤量大 于 300g）及砝碼；鐵架臺、復(fù)夾、燒瓶夾；電源。 重物的速度可以用大家熟悉的方法從紙帶測出，這樣也就知道了它在各點的瞬時速度，從而得到它在各點的動能。 設(shè)物體的質(zhì)量為 m，下落距離為 h時物體的瞬時速度為 v，則重力勢能減少 mgh，動能增加 212mv ，故有 mgh＝ 212mv 利用打點計時器打出的紙帶，測出重物下落的高度 h，利用時間 t 內(nèi)的平均速度等于該段時間中點時刻的瞬時速度算出對應(yīng)時刻的瞬時速度v，即可驗證機械能是否守恒。在實驗中可選擇質(zhì)量較大、密度較大的重物，可減少阻力的影響。 3．為了增加實驗結(jié)果的可靠性，可以重復(fù)進行多次實驗，還可以在一次下落中測量多個位置的速度，比較重物在這些位置上動能與勢能之和。 【速度的測量】 我們學過了勻變速運動的規(guī)律，并且已經(jīng)知道自由落體的運動是勻變速運動，就可以用一個更簡單、更準確的方法測量重物下落時的瞬時速度了。 【實驗步驟】 1．如圖所示，把打點計時器豎直地固定在置于桌邊的鐵架臺上，將打點計時器與電源連接好。 5．在打好點的紙帶中挑選“點跡清楚且第一、二兩點間距離約為 2mm”的一條紙帶，記下第一個點的位置 O，并在紙帶上從任意點開始依次選取幾個連續(xù)的點 3??，并用刻度尺依次測出各點到位置 O的距離，這些距離就是物體運動到點 ??時下落的高度 h h h3??。 8．拆掉導線，歸整器材。選取的各計數(shù)點要離起始點遠些，可減少物體下落距離 h的測 量誤差。 5．實際上重物和紙帶下落過中要克服阻力做功，所以動能的增加量要小于勢能的減少量。 2．實際上重物和紙帶下落過程中要克服阻力 (主要是打點計時器的阻力 )做功，故動能的增加量 ΔE K必定稍小于勢能的減少量 ΔE P，這是屬于系統(tǒng)誤差。由于第一點應(yīng)是重物做自由落體運動開始下落的點，所以應(yīng)選取點跡清晰且第 2兩點間的距離接近 2mm的紙帶。實驗打出的任何一條紙帶，只要后面的點跡清晰，都可以用于計算
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