20xx-20xx學(xué)年人教版必修2教案：第七章機(jī)械能守恒定律第9節(jié)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律-閱讀頁
2024-12-29 15:44本頁面
【正文】 的兩限位孔必須在同一豎直線上，以減少摩檫阻力。 3．測量下落高度時(shí)，必須從起始點(diǎn)算起。紙帶不宜過長，約 40㎝即可。 4．實(shí)驗(yàn)中因不需要知道動能和勢能的具體數(shù)值，故不需測物體的質(zhì)量 m。 6．紙帶的上端最好不要懸空提著，要保證重物下落的初速度為零，并且紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)是清晰的小點(diǎn)。 【誤差分析】 1．由于測量長度帶來的誤差屬偶然誤差，減小的辦法一是測距離時(shí)都從起點(diǎn) O 量起，A O E D C B 二是多測幾次取平均值。 【問題討論】 問題 1：本實(shí)驗(yàn)要不要測量物體的質(zhì)量？ 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式： 212mv mgh=和 221122BAm v m v m gΔh=中，式子兩邊均有重物的質(zhì)量 m，因而也可不具體測出 m的大小，而將 m保留在式子中。 （ 1）用 212mv mgh=驗(yàn)證 這是以紙帶上第一點(diǎn)（起始點(diǎn)）為基準(zhǔn)點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法。 （ 2）用 221122BAm v m v m gΔh=驗(yàn)證，這是回避起始點(diǎn)，在紙帶上選擇后面的某兩點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法。這樣，紙帶上打出起始點(diǎn) O后的第一個(gè) 否接近 2mm，以及第一個(gè)點(diǎn)是否清晰也就無關(guān)緊要了。 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)如果不是用手提著紙帶的上端，而是用夾子夾住紙帶的上端，待開始打點(diǎn)后再松開夾子釋放紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)跡清晰，計(jì)算時(shí)從第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)開始至某一點(diǎn)的機(jī)械能守恒，其誤差也不會太大。 問題 3： 重物的速度怎樣測量？結(jié)合教材介紹獨(dú)立推導(dǎo)測量瞬時(shí)速度并得出結(jié)論。前面已經(jīng)推導(dǎo)過。 問題 4： 實(shí) 驗(yàn)誤差分析，提出問題，在得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，大部分同學(xué)得到的結(jié)論是，重物動能的增加量稍小于重力勢能的減少量，即 ΔE k＜ ΔE p。對學(xué)生討論進(jìn)行點(diǎn)撥。 （ 1）重物和紙帶下落過程中要克服阻力，主要是紙帶與計(jì)時(shí)器之間的摩擦力。 （ 3）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力大于電火花計(jì)時(shí)器。 在實(shí)驗(yàn)中會不會出現(xiàn)，重物動能的增加量稍大于重力勢能的減少量，即 ΔE k＞ ΔE p的結(jié)論呢？ 交流電的頻率 f不是 50Hz也會帶來誤差。根據(jù)同樣的道理，若 f＜ 50Hz，則可能出現(xiàn) ΔE k＞ ΔE p的結(jié)果。驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法很多，同學(xué)們可以設(shè)計(jì)其它的方法加以驗(yàn)證。
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