高中物理人教版 (新课标)必修29.实验：验证机械能守恒定律公开课ppt课件

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1、什么叫机械能守恒？2、机械能守恒的条件是什么？3、自由落体运动的物体，机械能守恒吗？
质量为m的物体从O点自由下落，以地面为零参考面，经过A、B两点的速度分别为VA和VB，A、B两点距地面的高度分别为hA、hB。
4、如何推导机械能守恒的表达式？
请同学们完成以下填空：
物体做自由落体运动，只有____ 做功，物体的 _______与____ 相互转化，但总的机械能不变。若物体的某一时刻的瞬时速度是v，下落高度是h,则有________
要证明上式是否成立，需要测量哪些物理量？
① 电火花计时器② 重物 ③ 纸带④ 铁架台（带铁夹）⑤ 毫米刻度尺
测量这些物理量，需要哪些器材？
1、选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？
我们要求重物作自由落体运动，而阻力是不可避免地存在的，为了减少阻力对实验的影响，应采用密度较大的重物。
2、安装打点计时器时，应注意什么问题？
计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向，计时器要稳定在铁架台上，并将计时器伸出桌外。
3、这样做的目的是什么?
减小纸带与限位孔的摩擦带来的实验误差；保证重物有足够的下落空间，以便在纸带上能够打出较多的点，有利于进行计算．
4、实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？
5、释放纸带时应注意什么问题？
释放重物前，重物应靠近打点计时器，以便能打出较多的点。拉稳纸带的上端，确保重物由静止释放。
按如下实验步骤进行实验
①用天平测量重物的质量②按照课本所示装置安装打点计时器③将纸带穿过计时器，下端与重物相连 ④接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带⑤及时切断电源，取下纸带，标上纸带号⑥更换纸带，重复以上步骤⑦整理器材，使器材复位
本实验要不要测物体的质量？
mgh = mv2/2
如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须知道物体的质量（即：用天平测物体的质量）
讨论课文中“纸带上某两点的距离等于重物……”中的“某两点”如何选取？
需要从起始点开始算起，如右图：
可以想一想2mm是怎么来的？
实际上我们完全可以回避起始点的
我们可以选取7、13两点，比较它们的机械能E7和E13,以点13为0势能参考点，则有： EK7＋mgh＝EK13
重物的速度如何测量？
重物的速度可以用大家熟悉的方法从纸带测出，这样也就知道了它在各点的瞬时速度，从而得到它在各点的动能。比较重物在某两点的动能与势能之和，就能验证机械能是否守恒。
利用匀变速直线运动的规律
可以用 AC 的平均速度代表 B 的瞬时速度。
请同学们独立推导此表达式
如图A、B、C是纸带上相邻的三个点，纸带以加速度a做匀加速运动，所以A、C两点的距离可以表示为：
结合v-t图象了解瞬时速度和时间中点的平均速度相等的物理意义．
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。
可不可以用图象处理数据?
该图象的斜率表示什么？
因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能增加量必定稍小于重力势能减少量
可以多次测量。实验报告的主要内容
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 。
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，可使摩擦阻力，空气阻力相对减小。
以哪两个点作为始末位置最为合适？
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。
实验的注意事项：1、重物下落过程中，除了重力外会受到那些阻力？怎样减小这些阻力对实验的影响？ ①重物应该选择小而重的（即密度比较大的） ②打点计时器安装时要竖直，同时必须使纸带两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。2、最好选择哪两个位置作为过程的开始和终了位置？ 第1个点作为开始，离起点较远的点作为终了位置。3、为了保证打第一个点时重物下落的速度刚好为0，应该怎么做？ 实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的点。 选用纸带时应尽量挑选第一、二点间接近2mm的纸带4、释放重物前，重物应靠近打点计时器，以便打出较多的点。5、实验中是否需要用天平测物体的质量？ 因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要用天平测量重物的质量。
1、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，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 。
不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平。缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺
通过原点的直线、g.
2、在验证机械能守恒定律时，如果以v2／2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是 ，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于 的数值。
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。