第七章 机械能守恒定律 第 9 节 验证机械能守恒定律班级 学号 姓名 成绩 【课程学习目标】(1)会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度.(2)掌握验证机械能守恒定律的实验原理.(3)通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证的过程和物理学的研究方法
重点:掌握验证机械能守恒定律的实验原理
难点:验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法
【课堂导学】一、复习引入1、机械能守恒定律的条件是什么
2、忽略空气阻力,自由下落的物体在运动过程中机械能守恒,写出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式
(两种表达式)二、新课导学1、实验原理:质量为 m 的物体从 O 点自由下落到 A 点,OA 间的高度差为 h,物体在 A 点的速度为 v,则在下落过程中减少的重力势能为 ,增加的动能为
2、装置和器材:装置如图所示
有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平
其中不必要的器材有: ;缺少的器材是
3、实验操作:(1)安装打点计时器时应该注意 (2)本实验是否需要测量重物的质量
(3)安装完成后,应先 ,再释放 ,再
4、测量与计算:(1)选纸带:选取点迹 ,且第一点 O 点的速度应为零
(2)取点:起始点 O,隔开几个点后依次取 1、2、3、……
(3)测量:测出 1、2、3、……各点对应的下落高度 h1、h2、h3、……记入表格中
并根据公1式 ΔEp= 计算减少的重力势能,填入表格中
(4)数据处理:根据公式 vn= ,计算出各点的瞬时速度 v1、v2、v3、……并根据公式 ΔEk= 计算出增加的动能,记录在表格中
(5)判断 ΔEp、ΔEk与是否
【典例分析】例 1: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 4 所示,O 点为重锤