實驗驗證機械能守恒定律-展示頁
2025-02-28 01:15本頁面
【正文】 __等式兩邊都有質(zhì)量，可約去 。9 實驗：驗證機械能守恒定律 什么叫機械能守恒？ 機械能守恒的條件是什么？ 自由落體運動的物體，機械能守恒嗎？ 質(zhì)量為 m的物體從 O點自由下落，以地面為零參考面，經(jīng)過 A、 B兩點的速度分別為 VA和 VB， A、B兩點距地面的高度分別為 hA、 hB。 如何推導機械能守恒的表達式？ 【 自主導學 】 必須選擇一個符合機械能守恒的運動模型來驗證機械能守恒定律，本實驗選擇自由落體運動模型來驗證機械能守恒定律，是因為物體在自由落體運動過程中只有 ___ 做功，滿足 _ 重力 _ 機械能守恒 _本實驗借助 驗證機械能守恒定律 自由落體運動 2 A 2 B 2 1 2 1 mv mv mgΔh = 要證明上式是否成立，需要測量哪些物理量？ 如何測量這些物理量？ 按照書本要求，本實驗是驗證自由落體軌跡上開始點和其后任意點之間的機械能守恒，為此必須選擇物體初速度為 判斷開始點是否滿足要求的依據(jù)是 為了計算物體減少的重力勢能，必須測量出物體 ，對應(yīng)的測量器材是 。 測量下落高度時，某同學認為都必須從起始點算起，不能弄錯。 為了減小實驗誤差，應(yīng)盡量減小重物下落時紙帶所受的阻力。盡管采取了上述措施，但由于阻力還是存在的，所以實驗中重力勢能的減小量應(yīng)___ 動能的增加量，這樣才是符合實際的。 怎樣判別呢？ 如何測量瞬時速度 是否需要測量重物的質(zhì)量？ 重物是否可以隨意選擇？ 在架設(shè)打點計時器時應(yīng)注意什么？為什么？ 思考題： 12 2x m m =212m v ghm= 打點計時器要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，盡量減少摩擦阻力 2xvvT==中 時問題1 本實驗要不要測量物體的質(zhì)量？ mgh = mv 2 1 2 gh = v 2 1 2 無需測量物體的質(zhì)量 如果實驗要求計算勢能和動能的具體數(shù)據(jù)，那就必須要知道物體的質(zhì)量。 gh = v 2 1 2 h 起始點 對于實際獲得的紙帶，如何判定紙帶上的第一個點就是紙帶剛開始下落時打下的呢？ 紙帶上的頭兩個點間的距離應(yīng)接近 2mm。若以點 B為 0 勢能點，則有： EKA＋ mgΔh＝ EKB Δh A B 問題3 如何測量物體的瞬時速度 ? 做勻變速運動的紙帶上某點的瞬時速度，等于相鄰兩點間的平均速度。 應(yīng)選用 質(zhì)量和密度較大 的重物，增大重力可可使阻力的影響相對減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減小。 計數(shù)點距起點遠一些 思考 速度能不能用 v = gt 計算？ 這種方法認為加速度為 g ，由于各種摩擦阻力不可避免，所以實際加速度必將小于 g，這樣將得到機械能增加的結(jié)論，有阻力作用機械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用。 h V 0 h v 2 1 2 圖象法處理數(shù)據(jù) gh = v 2 1 2 該圖象的斜率表示什么？ 圖象通過原點 實驗器材 實驗器材： 打點計時器、紙帶、復寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺（帶鐵夾）、學生電源等。 安裝打點計時器時，應(yīng)注意什么問題？ 計時器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向 ， 計時器要穩(wěn)定在鐵架臺上 ， 并將計時器伸出桌外 。 實驗時，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？ 先通電源 ， 再釋放紙帶 釋放紙帶時應(yīng)注意什么問題？ 釋放重物前 ， 重物應(yīng)靠近打點計時器 ， 以便能打出較多的點 。 按如下實驗步驟進行實驗 ① 用天平測量重物的質(zhì)量 ②按照課本所示裝置安裝打點計時器 ③將紙帶穿過計時器，下端與重物相連 ④接通電源，待計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶 ⑤及時切斷電源，取下紙帶，標上紙帶號 ⑥更換紙帶，重復以上步驟 ⑦整理器材，使器材復位 7 1 13 我們可以選取 13兩點，比較它們的機械能 E7和E13,以點 13為 0勢能參考點，則有： EK7＋ mgh＝ EK13 推導出本教材在驗證機械能守恒定律實驗中的具體表達式。 數(shù)據(jù)記錄 測量點 n 1 2 3 4 5 6 高度 hn /m 速度 vn /m/s 勢能 EP /J 動能 EK /J 可不可以用圖象處理數(shù)據(jù) ? ？ h 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 【 課堂合作探究 】 在 《 驗證機械能守恒定律 》 的
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