验证机械能守恒定律20ppt课件.ppt

实验目的,实验原理,实验步骤,实验仪器,数据处理,误差分析,注意事项,实验创新,掌握验证机械能守恒定律的实验方法和技巧,实验目的:,实验原理:,落体法验证机械能守恒定律,h,某班同学设计了以下测量速度v或高度h方案，可行吗？a用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t.通过vgt计算出瞬时速度v.b用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过 计算出瞬时速度v.c 根 据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等 于这点前 后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h 计算出高度h.,如果没有打点计时器及电火花计时器怎么办？,落体法验证机械能守恒定律,宽度2.7103m,黑色磁带通过光电门的时间t=0.90 103s,落体法验证机械能守恒定律,图2,毛笔画相邻两条线的时间间隔T=s哪端是悬挂端圆柱棒下落的速度vC=m/s,记号C、D之间棒的动能的变化量为 J，重力势能的变化量为 J（g=9.8m/s2）,mm,电动机铭牌“1440r/min”,落体法验证机械能守恒定律,实验仪器:,导线,纸带,重锤,选带,实验步骤:,安装,打点,图2,验证机械能守恒定律：,实验中，得到了甲、乙、丙三条实验纸带，如图所示，则应选_纸带好。,若实验中所用重锤的质量为m=1kg，打点纸带如图所示，图中分别标出了点A、B、C、D到第一个点O点的距离,且打点间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=,重锤的动能Ek=,从开始下落起至B点重锤的重力势能减小了,由此可得结论.,用落体法验证机械能守恒定律的实验中,3.69m/s,6.82J,6.88J,在误差允许范围内动能的增加量等于重力势能的减小量,数据处理:,误差分析:,实验创新:,斜面法验证机械能守恒定律,单摆法验证机械能守恒定律,某研究性学习小组用如图(甲)所示装置验证机械能守恒定律球的落点痕迹如图(乙)所示，零刻度线与M点对齐用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律已知重力加速度为g，小球的质量为m.,(1)根据图(乙)可以确定小球平抛运动的水平距离为_ cm.(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0_.(3)用测出的物理量(题中所给字母)表示小球从A到B过程中，重力势能的减少量Ep_，动能的增加量Ek_.,mg(h1 h2),单摆法验证机械能守恒定律,在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图(b)所示图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.,1.图(b)的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是_,2.根据图(b)所示的实验图象，可以得出的结论是_,单摆法验证机械能守恒定律,双物法验证机械能守恒定律,双物法验证机械能守恒定律,在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为、。已知滑块（含遮光板）质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g。,（1）v1_、v2 _；（2）本实验中，用题中给定字母表示验证机械能守恒的表达式为。,（3）用游标卡尺测量遮光板宽度，刻度如图丙所示，读数为_mm；,5.70,如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2。现要利用此装置验证机械能守恒定律。（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量,则需测量的物理量有 _。物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；绳子的长度。,或，,（2）为提高实验结果的准确程度。某小组同学对此实验提出如下建议：绳的质量要轻；在“轻质绳”的前提下绳子越长越好；尽量保证物块沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小。以上建议中对提高准确程度确实有作用的是_。（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_。,例如：对同一高度多次测量求平均值、选取受力后伸长尽量小的绳子等，,利用如图装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a_。,答：,在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力,大小F。,重锤的质量m,