第七章机械能及其守恒定律7.97.9实验：验证实验：验证机械能守恒定律机械能守恒定律1、物体机械能守恒的条件是怎样的？只有重力或弹力只有重力或弹力((弹簧类弹簧类))做做功功2、机械能守恒三种表达式观点表达式守恒观点E1＝E2，Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2转化观点ΔEk＝--ΔEΔEPP转移观点ΔEA＝--ΔEΔEBB实验：验证机械能守恒实验：验证机械能守恒1、本实验采用什么方法验证机械能是否守恒的？用自由落体运动验证机械能守恒2、实验原理21?2mv=mgh3、实验要测量哪些物理量？h、v4、要哪些仪器？重物(带纸带夹子)刻度尺电磁打点计时器复写纸交流电源4～6v纸带导线铁架台(带夹子)在自由落体运动中，若物体下落高度h时的速度为v,则hvmgh=mv212实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。夹子打点计时器纸带重物？铁架台4、选择合适的纸带，处理数据。3、更换纸带，重复几次。1、将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔。实实验验步步骤骤2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落。1、如何选择重物？2、安装打点计时器时，有什么要求？3、接通电源和释放纸带的先后顺序是怎样？4、释放纸带前应注意哪些问题？质量大，体积小（密度大）两限位孔竖直先接通电源后释放纸带重物靠近打点计时器纸带平整竖直不摆动问问题题11本实验要不要测量物体的质量？mgh=mv212gh=v212无需测量物体的质量如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须要知道物体的质量。问问题题22纸带上的第一个点为计时起点0（起始点的速度应该为零，即打点计时器在纸带上打下第一个点时纸带刚开始下落）。gh=v21212x=gt2=×9.8×0.022m≈2×10-3m=2mm12h起始点对于实际获得的纸带，如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢？纸带上的头两个点间的距离应接近2mm。思思考考可以回避起始点吗（即处理纸带时可以不用到起始点吗）?我们可以选取A、B两点，比较它们的机械能EA和EB。若以点B为0势能点，则有：EKA＋mgΔh＝EKBΔhAB问问题题33如何测量物体的瞬时速度?x=vA(2t)+a(2t)212—vAC==vA+atx2t—vB=vA+atvB=vACvv0tvAt2tvBvC做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。思思考考速度能不能用v=2gh或v=gt计算？这种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不可避免，所以实际加速度必将小于g，这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，故这种方法也不能用。这种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用。注注意意事事项项4、实验用的纸带一般小于1m，从起始点开始大约能打出20个点左右。末位置的点可选择倒数第一个点或倒数第二个点，从这一个点向前数4～6个点当初位置的点，可以减小这两个点的瞬时速度以及两点之间距离（高度h）测量的误差。1、安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。2、应选用质量和密度较大的重物，增大重力可可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小。3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带。误误差差分分析析1、偶然误差：测量长度时会带来误差2、系统误差：实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力（主要是打点计时器的阻力）做功，故动能的增加量ΔEK必定稍小于势能的减少量ΔEP。数数据据记记录录测量点n123456高度hn/m速度vn/m/s势能EP/J动能EK/J可不可以用图象处理数据?0hv212图图象象法法处处理理数数据据gh=v212该图象的斜率表示什么？为什么图象通过原点？例1在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)．已知打点计时器电源频率为50Hz，重物质量为1Kg，当地重力加速度g＝9.80m/s2.(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_________．15.7(2)该同学用重物在OB段的运动来验证机械...
