第九节 实验:验证机械能守恒定律1.掌握用落体法验证机械能守恒定律的实验原理
2.理解实验设计思路,明确实验中需要直接测量的物理量
3.熟悉实验操作,能正确测量数据,会求瞬时速度
4.掌握实验数据的处理方法,能定性分析误差产生的原因
实验原理做自由落体运动的物体,如果忽略微小阻力作用,机械能是守恒的,即重力势能的减少量等于□ 动能的增加量
2.实验器材铁架台(带铁夹)、□ 打点计时器 、□ 交流 电源、重物(带纸带夹)、□ 纸带 、复写纸片、导线、毫米刻度尺
3.实验步骤(1)安装置:按如图实验装置图把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与电源连接好
(2)打纸带:在纸带的一端用夹子把重物固定好,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近
先接通电源后放手,让重物拉着纸带自由下落
重复几次,得到 3~5 条打好点的纸带
(3)选纸带:从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点间距接近□ 2 mm 的一条纸带在起始点标上 O,以后任取间隔相同时间的点依次标上 1、2、3……
(4) 测 距 离 : 用 刻 度 尺 测 出 O 到 1 、 2 、 3…… 的 距 离 , 即 为 对 应 下 落 的 高 度h1、h2、h3……
课堂任务 探究过程·获取数据仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”
活动 1:如图甲所示,本实验的研究对象是谁
研究它的什么规律
提示:本实验的研究对象是重物,研究它在下落的过程中机械能是否守恒
活动 2:怎样测出重物下落的高度
提示:从纸带上测出
纸带随重物一起下落,纸带上任何两个点之间的距离就代表这两个时刻间重物下落的高度
比如图乙中的 h1、h2、h3
活动 3:怎样求出重物在某个时刻的速度
提示:纸带随重物一起匀加速下落,任意时刻重物与纸带的速度相等
纸带做匀加速运动,一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间