7.9 实验验证机械能守恒定律.doc

《7.9 实验验证机械能守恒定律.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、7.9实验：验证机械能守恒定律【学习目标】1、学会用打点计时器的纸带计算物体运动的瞬时速度2、掌握用落体法验证机械能守恒定律的原理和方法3、能正确进行实验操作，分析实验数据得出结论，能定性的分析误差的产生原因【重点难点】理解实验设计思路，掌握瞬时速度的测定和实验数据的采集和处理【教学过程】一、实验目的通过验证机械能守恒定律二、实验原理机械能守恒定律：自由落体运动，物体只受，与相互转化，而总的机械能保持不变。在下落过程中，物体减少，增加。若下落过程中，物体的减少量与的增加量相等。当物体由静止下落，在某一时刻瞬时速度为v，下落的高度为h，则验证

2、物体机械能守恒，只需证明等式：=。由等式可知，在实验中要测量物理量，不需测出，即验证等式。其中，成正比，比值为。三、实验器材四、实验步骤1、按照如图实验装置，将打点计时器安装在铁架台上，保持限位孔方向竖直，用导线将打点计时器和交流电源连接好。2、用夹子将重物固定在纸带一端，将纸带另一端穿过限位孔，用手提起纸带，使重物靠近打点计时器附近。先再释放纸带。重复实验，得到3-5条纸带。3、挑选点迹清晰且开始的两点之间距离接近mm的一条纸带，在起始点处标上0，以后任取时间间隔相等的点，依次标上序号1、2、3......4、用刻度尺测量起始点0到各点的

3、距离，即重物下落的高度h1、h2、h3......hn五、数据分析与处理1、计算各点的瞬时速度，根据公式，计算出打下纸带上点1、2、3......时重物下落的瞬时速度V1、V2、V3......Vn2、将得到的数据整理在设计好的表格中：12345下落高度h瞬时速度vV²/2h3、根据上述表格，作V²/2—h的图像实验结论：有图像可知，在误差允许的范围内，V²/2—h的图像是一条过且斜率为的直线，即等式成立，由此可知，在自由落体运动中，重物的机械能守恒。机械能守恒定律通过落体运动得以验证。一、误差分析1、纸带的选取：如何确认起始点（重物由静止

4、释放时打点计时器打下的第一个点）？2、阻力影响：选取怎样的重物来减小空气阻力影响？如何减小纸带和打点计时器限位孔的阻力？【巩固训练】1．在“用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒”的实验中，需要直接测量的数据是重物的()A．质量B．下落高度C．下落时间D．即时速度2．关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是()A．选用重物时，重的比轻的好；B．选用重物时，体积小的比大的好；C．选定重物后，要称出它的质量；D．重物所受的重力，应远大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力。3.利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,计算第

5、n点的速度的公式是()A．Vn=gtB．Vn=C．Vn=D．Vn=4．某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。①．打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=m/s，重锤的动能EkB=J。②．从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。③．根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是

6、。