第9 节 实验:验证机械能守恒定律学习目标1
理解实验的思路,明确测量的物理量
能正确地进行实验操作
会根据纸带测定下落的距离,掌握瞬时速度测量的方法
能根据实验数据得出实验结论
实验目的与实验器材(1)实验的目的是:研究物体自由下落过程中 的变化,从而验证 定律
(2)实验所需要的器材有:铁架台、铁夹、打点计时器、夹子、复写纸、刻度尺、 、 、 、 等
实验原理在只有 做功的自由落体运动中,物体的 和 互相转化,但总的机械能守恒
即动能的 等于重力势能的
(1)若以重物下落时的起点为基准,物体下落高度h 时的速度为v ,在误差允许的范围内,如计算出=mgh,机械能守恒定律即被验证
(2)若以重物下落过程中的某一点A 为基准,设重物的质量为m ,测出物体对应于A 点的速度,再测出物体由A 点下落Δh 后经过B 点的速度,则在误差允许范围内,由计算得出-=mgΔh,机械能守恒定律即被验证
(3)测定第n 点的瞬时速度的方法是:测出第n 点前后两段相邻相等时间间隔T 内下落的距离、,由公式=求出
数据处理(1)利用公式=,计算出点1 、点2 、点3 、…的瞬时速度、、、…
(2)要验证的是= 或-= ,只需验证=gh 或-=gΔh ,因此 测量重物的质量m
验证:通过计算,看在误差允许的范围之内与是否相等或-与是否相等
在“验证机械能守恒定律”的实验中,对于自由下落的重物,下列选择条件中可取的是( )1A
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
重物所受重力应与它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力平衡D
重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力2
在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列叙述正确的是( )A
安装打点计时器时,两纸带限位孔应在同一竖直线上B
实验时,在松开纸带让重物下落