1、本實驗借助的物理現(xiàn)象是：,實驗?zāi)康?驗證機(jī)械能守恒定律,自由落體運動,實驗原理,請同學(xué)們完成以下填空：,物體做自由落體運動，只有_ 做功，物體的 _與_ 相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能不變。若物體的某一時刻的瞬時速度是v1，在另一時刻瞬時速度是V2下落高度是h,則有_,即 驗 證：mgh=1/2mV221/2mV12,實驗方法,請同學(xué)們閱讀教材“實驗方法”部分并回答以下問題,1、本實驗需要哪些器材？ 2、簡述實驗步驟 3、本實驗要不要測物體的質(zhì)量？ 4、如何選取計數(shù)點？ 5、重物的速度如何測量？,問題1,1、本實驗需要哪些器材？, 電火花計時器 重物 紙帶 鐵架臺（帶鐵夾） 刻度尺,問題2,2、簡述實

2、驗步驟, 按照課本所示裝置安裝打點計時器 將紙帶穿過計時器，下端與重物相連 先接通電源后釋放紙帶 更換紙帶，重復(fù)以上步驟 選擇紙帶，處理數(shù)據(jù),問題3,3、本實驗要不要測物體的質(zhì)量？,不需要測量物體的質(zhì)量,mgh = mv2/2,gh = v2/2,如果實驗要求計算勢能和動能的具體數(shù)據(jù)，那就必須知道物體的質(zhì)量 （即：用天平測物體的質(zhì)量）,問題4,4、如何選取計數(shù)點？,若我們驗證：,需要從起始點開始算起，如右圖：,若驗證mgh=1/2mV221/2mV12 則最好選取相鄰點的間隔比較明顯的點作為計數(shù)的起始點,問題4,實際上我們完全可以回避起始點的,我們可以選取7、13兩點，比較它們的機(jī)械能E7和E

3、13,以點13為0勢能參考點，則有： EK7mghEK13,問題5,我們分別回答以上問題,5、重物的速度如何測量？,重物的速度可以用大家熟悉的方法從紙帶測出，這樣也就知道了它在各點的瞬時速度，從而得到它在各點的動能。比較重物在某兩點的動能與勢能之和，就能驗證機(jī)械能是否守恒。,速度測量,利用勻變速直線運動的規(guī)律,可以用 AC 的平均速度代表 B 的瞬時速度。,請同學(xué)們獨立推導(dǎo)此表達(dá)式,推導(dǎo),利用勻變速直線運動的規(guī)律,如圖A、B、C是紙帶上相鄰的三個點，紙帶以加速度a做勻加速運動，所以A、C兩點的距離可以表示為：,A、C的平均速度：,另一方面,所以,結(jié)合v-t圖象了解瞬時速度和時間中點的平均速度相

4、等的物理意義,推導(dǎo),利用勻變速直線運動的規(guī)律,結(jié)論,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。,辨析,計算物體的速度，可有三種方法,第1種方法是根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到的，而我們的目的就是驗證機(jī)械能守恒定律，所以不能用 第2種方法認(rèn)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(jī)械能增加的結(jié)論，有阻力作用機(jī)械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用,注意事項,怎樣減少阻力？,1、安裝打點計時器時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。 2、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，可使摩擦阻力，空氣阻力相對減小。,注意事項,以哪兩個點作為始末位置最為合適

5、？,實驗用的紙帶一般小于1m，從起始點開始大約能打出20個點左右。末位置的點可選擇倒數(shù)第一個點或倒數(shù)第二個點，從這一個點向前數(shù)46個點當(dāng)初位置的點，可以減小這兩個點的瞬時速度以及兩點之間距離（高度h）測量的誤差。,誤差分析,EP EK,因重物下落中要克服阻力做功，實驗的動能增加量必定稍小于重力勢能減少量,可以多次測量。 實驗報告的主要內(nèi)容,6.驗證機(jī)械能守恒定律實驗.DAT.flv,練習(xí),1、為進(jìn)行“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗，有下列器材可供選用：鐵架臺，打點計時器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓直流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平。其中不必要的器材有： ；缺少的器材是 。,不必要的器材有：秒表、低壓直流電源、天平。缺少的器材是低壓交流電源、重錘、刻度尺,通過原點的直線、g.,2、在驗證機(jī)械能守恒定律時，如果以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是 ，才能驗證機(jī)械能守恒定律，其斜率等于 的數(shù)值。,練