新教材人教版高中物理必修2优质课件：8.5　实验：验证机械能守恒定律.pptx

5　实验：验证机械能守恒定律;1.明确验证机械能守恒定律的基本思路并能进行相关量的测量. 2.能正确进行实验操作，分析实验数据得出结论，能定性地分析产生误差的原因.;明确原理　提炼方法;;机械能守恒的前提是“只有 做功”，因此研究过程一定要满足这一条件.本节实验我们以只有重力做功的过程进行研究.;物理量的测量及数据分析;参考案例;(2)打纸带：在纸带的一端把重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近.先接通电源后释放纸带，让重物拉着纸带自由下落.重复几次，得到3～5条打好点的纸带. (3)选纸带并测量：选择一条点迹清晰的纸带，确定要研究的开始和结束的位置，测量两位置之间的距离Δh及两位置时的速度，代入表达式进行验证.;3.数据处理;方法三：图像法(如图2所示).;4.误差分析 本实验的误差主要是由纸带测量产生的偶然误差以及重物和纸带运动中的空气阻力及打点计时器的 引起的系统误差. 5.实验注意事项 (1)打点计时器安装时，要使两限位孔的中线在同一 线上，以减小摩擦阻力. (2)应选用质量和密度较 的重物. 密度可以减小体积，可使空气阻力的影响相对减小. (3)实验时，应先接通电源，让打点计时器正常工作后再松开纸带让重物下落. (4)本实验中的几种验证方法均 (填“需要”或“不需要”)测重物的质量m.;案例2　研究沿斜面下滑物体的机械能 1.实验器材 气垫导轨、数字计时器、带有遮光条的滑块. 2.实验装置 如图3所示，把气垫导轨调成倾斜状态，滑块沿倾斜的气垫导轨下滑时，忽略空气阻力，重力势能减小，动能增大.;3.实验测量及数据处理 (1)测量两光电门之间的高度差Δh； (2)滑块经过两光电门时遮光条遮光时间Δt1和Δt2，计算滑块经过两光电门时的瞬时速度.;;;(1)下列做法正确的有________. A.必须要称出重物和夹子的质量 B.图中两限位孔必须在同一竖直线上 C.将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器 D.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 E.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作??初、末位置;(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是_____J，打下C点时重物的速度大小是_____ m/s.(结果均保留三位有效数字);(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以 为纵坐标、s为横坐标画出的图像应是下列选项中的________.;;(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为______ J，重力势能的减少量为________ J.;(3)实验可以得出的结论：________________________ _________________.;;;(2)用表示直接测量量的字母写出下列物理量的表达式. ①滑块通过光电门1和光电门2时，瞬时速度分别为v1＝____和v2＝____.;②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动 能分别为Ek1＝_____________和Ek2＝_____________.;③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量ΔEp＝______(重力加速度为g).;(3)如果ΔEp＝___________________________，则可认为验证了机械能守恒定律.;例4　(2018·永春一中高一下学期期末)某同学利用图7所示装置“验证小球摆动过程中机械能守恒”，实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处(箭头所指处)放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时能被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺.该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可.;(2)实验中多次改变H值并测量与之对应的x值，利用作图像的方法去验证.为了直观地表述H和x的关系(图线为直线)，若用横轴表示H，则纵轴应表示____.(填“x”“x2”或“ ”);(3)若小球下摆过程中机械能守恒，则h、H和x的关系为H＝____.;;1.如图8为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图.现有的器材为：带夹子的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重锤.回答下列问题：;;;2.(2018·贵阳市高一下学期期末)某同学用图9(a)所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图(b)是用6 V、50 Hz的打点计时器打出的一条纸带，O点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到O点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8 m/s2，重锤的质量为1