机械能及其守恒定律.ppt

第五章 机械能及其守恒定律,第九节 验证机械能守恒定律,任务分析,上节课中，我们学习了机械能守恒定律。这节课中，我们将通过实验来研究自由落体运动中动能与势能的变化，并研究机械能守恒定律。,请你思考,1、我们运用什么方法来进行实验比较好呢？请同学们讨论。,一、实验方案,(2)应如何测量物体的速度？,(3)应怎样测出物体重力势能的改变量？,(1)实验的原理是怎样的？,问题发散,（1）可以用电磁打点计时器、红外线传感器，也可以采用光电门测速仪来测量物体的瞬时速度。,（2）我们选用什么方法来测速度比较好呢？,（3）怎样具体地测出速度呢？,1、确定测物体运动速度的方案,实验策略分析,（1）本实验中，我们采用打点计时器测速度。打点计时器我们比较熟悉，实验操作也比较简便。,（2）测速度的方法：,2、怎样测物体的速度,在运动学中，我们怎样测物体的运动速度？,在自由落体运动中，我们怎样来测物体的速度？,做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。即VB=AC/2T,（1）重物的质量用天平测量。,（2）纸带上某两点的距离等于重物下落的高度，这样就能得到重物下落过程中势能的变化量。,3、怎样测物体的重力势能的减小量？,二、实验装置,三、实验仪器,电火花计时器 重物（300g3g）及纸带。天平称量大于300g及砝码。铁架台、复夹和烧瓶夹。电源。,四、实验注意事项,请你思考,为了提高实验的准确度，应该从哪些方面考虑？,思路引导,1、操作方面：减小阻力,2、选择器材方面：减小相对误差,3、数据处理方面：减小相对误差,细节考虑,1、操作方面：,（1）打点计时器要稳定地固定在铁架台上，计时器平面与限位孔在竖直方向上，铁架台放在桌边，计时器距地面高约1米。,（2）物体与纸带间用一夹夹牢，纸带下落时不晃动，下落时初速为零，打出的第一个点清晰。,细节考虑,2、器材选择：,（1）重锤要选得相对重些，约为300g3g，若没有这么大量程的天平，可用校准的500g的弹簧秤替代。,（2）为减小测量高度的相对误差，选取的计数点要离第一个计数点远些。,细节考虑,2、误差分析：,（1）来自纸带与计时器间的摩擦。故计时器平面要竖直，纸带与计时器平面要平行，要采用电火花计时器。,（3）选计数点时，相邻计数点间的距离要尽可能拉得开些，使求得的速度误差小些。,（2）交流电的频率不稳引起的误差。,五、几点可行的思路,思路引导,1、在纸带上选择两点，比较重物在这两点的动能与势能的总和，从而在验证机械能守恒时回避起始点。,2、处理纸带时，时间间隔不要取得太长，因为这样可能使打出的纸带上的点数不够用。,3、学生写好实验报告后，要求学生相互交流和评估，提高学生的实验能力。,六、作业布置,1、完成实验报告，并写一篇短文：阐述研究物体的动能与速度关系。2、请你利用所学的有关知识推导物体的动能与速度间的关系式。,【请您谈谈】,学了这些内容，你有什么体会？请你举例说明？,再见,