8.5+验证机械能守恒定律-ppt课件（含视频）-（2019）新人教版高中物理高一必修第二册.rar

第八章第八章 机械能机械能守恒定律守恒定律第第5 5节节验证机械能守恒定律实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验2 2 Outline大纲实验思路实验步骤数据处理误差分析创新实验实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验3 AOClGFN实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验4 思考：机械能守恒的条件是什么？它有哪些表达形式？1.条件：仅有重力或弹力做功。2.表达式：（1）守恒的角度：E1=E2（2）转化的角度： Ek增= EP减（3）转移的角度： EA增= EB减实 验 思 路实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验5 物体沿光滑斜面下滑小球的摆动实 验 思 路自由落体运动上述三个例子中物体的机械能可以认为是守恒的。实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验6 ？=OB实 验 思 路自由落体运动实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验7 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。打点计时器纸带重物铁架台实 验 思 路实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验8 8 思考思考思考思考 若研究若研究OBOB段需要测量哪些物理量？段需要测量哪些物理量？hh2h1OABC？=需要测量的物理量是起点O到A、B、C三点的距离h1、h、h2。？=实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验9 9 思考思考思考思考 下图中的横纵坐标代表什么含义？下图中的横纵坐标代表什么含义？若图象是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律0h？=实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验10 10 思考思考思考思考 如果选择如果选择ABAB段又该如何测量？段又该如何测量？此时A、B点的选择较随意，不需要初速度为0实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验11 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。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。实 验 步 骤实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验12 实 验 步 骤实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验13 13 思考思考思考思考I. I. 本实验要不要测量物体的质量？本实验要不要测量物体的质量？mgh =mv 212gh =v 212若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。方程两边都有质量m，可以约去，故不需要测量质量，只需要测距离h和速度v即可。实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验14 14 思考思考思考思考II. II. 如何确定速度为如何确定速度为 0 0 的起始点？的起始点？纸带上的前两个点之间的距离应接近2mm。x = gt2/2= 0.59.80.022m 210-3m = 2 mm若为自由落体运动，则最开始的0.02s内距离为：实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验15 15 思考思考思考思考III. III. 如何测量物体的瞬时速度如何测量物体的瞬时速度? ?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。h2h1OABCtt实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验16 16 思考思考思考思考IV. IV. 能否用下列方法测量速度能否用下列方法测量速度? ?测量某点的瞬时速度，还是需要根据纸带进行计算。若认为 ，则 恒成立，不再需要实验进行验证。实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验17 17 思考思考思考思考0h=V. V. 图像的斜率有什么含义图像的斜率有什么含义? ?图像的斜率理论上应该等于该处的重力加速度 g。实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验18 【思考】为什么重物的重力势能减少量略大于动能的增加量？如何减小它们之间的误差？误 差 分 析实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验19 误 差 分 析重物下落重物下落时时时时克克服阻力做功服阻力做功阻力来源阻力来源重物下落重物下落时时时时所所受的空气阻力受的空气阻力纸带纸带纸带纸带 与打点与打点计计计计时时时时器的摩擦力器的摩擦力有效措施有效措施选择选择选择选择 体体积积积积小、小、密度大的重物密度大的重物用用电电电电火花打点火花打点计时计时计时计时 器器保保证证证证限位孔和限位孔和纸带竖纸带竖纸带竖纸带竖 阿直放阿直放置置系统误差系统误差实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验20 测测测测量点迹之量点迹之间间间间的距离的距离时时时时存在存在误误误误差差误误误误差来源差来源读读读读数数时时时时偏大或偏大或者偏小者偏小有效措施有效措施多次多次测测测测量取平量取平均均值值值值依次依次测测测测量后面量后面点与第一点距点与第一点距离离误 差 分 析偶然误差偶然误差实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验21 二、实验原理借助沿斜面下滑物体验证机械能守恒定律一、实验目的 物体沿光滑斜面下滑时，虽然受到重力和斜面的支持力，但支持力与物体位移方向垂直，对物体不做功，这种情况也满足机械能守恒的条件：物体沿光滑斜面下滑创 新 实 验 实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验22 三、实验器材:气垫导轨和数字计时器气垫导轨光电门数字计时器创 新 实 验 实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验23 实验操作中，把气垫导轨调成倾斜状态，滑块沿倾斜的气垫导轨下滑时，重力势能减小，动能增大。测量滑块和挡光片的质量，用光电门测量滑块的瞬时速度。测量滑块下降的高度 h 和初、末速度 v1、v2，就可以验证机械能是否守恒。四、实验步骤创 新 实 验 实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验24 创 新 实 验 请同学们想一想用这个装置如何完成实验呢？实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验25 创 新 实 验 可以从实验原理反推出需要测量的物理量，以及相应的实验步骤！由静止开始释放，测量绳子的偏角，可以算出高度差h.通过小物块平抛的水平和竖直位移可以算初速度v.实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验26 思维导图实验思路 | 实验步骤 | 数据处理 | 误差分析 | 创新实验27 谢谢谢谢聆聆听听