• / 22
  • 下载费用:10 金币  

第7.9节_实验:验证机械能守恒定律.ppt

关 键 词:
第7.9节_实验:验证机械能守恒定律.ppt
资源描述:
复习回顾,机械能守恒定律,1、内容:,2、表达式:,3、适用条件:,4、解题一般步骤:,§7.9 实验:验证机械能守恒定律,一、实验目的验证机械能守恒定律.,二、实验原理 1.在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能互相转化,但总的机械能保持不变.若物体某时刻瞬时速度为v,下落高度为h,则重力势能的减少量为mgh, 动能的增加量为 mv2,看它们在实验误差允许的范围内是否相等,若相等则验证了机械能守恒定律.,2.速度的测量: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vt= 计算打第n个点瞬时速度的方法是:测出第n个点的相邻前后两段相等时间T内下落的距离xn和xn+1,由公式vn= 或vn= 算出,如图实-2-1所示.,图实-2-1,三、实验器材,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。,打点计时器,纸带,重物,,,铁架台,问题1,本实验要不要测量物体的质量?,,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。,问题2,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)。,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=EKB,问题3,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。,四、实验步骤 1.器材安装:如图实-2-2所示,将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压交流电源相连,此时电源开关应为断开状态.,图实-2-2,2.打纸带: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,用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器下方附近,应先接通电源,待计时器打点稳定后再松开纸带,让重物自由下落,打点 计时器就在纸带上打出一系列的点.取下纸带,换上新的纸带重打几条(3条~5条).,3.选纸带:分两种情况说明(1)应选点迹清晰,且1、2两点间距离小于或接近2 mm 的纸带,若1、2两点间的距离大于2 mm,这是由于先释放纸带,后接通电源造成的.这样,第1个点就不是运动的起始点了,这样的纸带不能选.,(2)用 =mgΔh验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时,选择适当的点为基准点,这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2 mm就无关紧要了,所以只要后面的点迹清晰就可选用.,4.求瞬时速度在第一个打点上标出O,并从稍靠后的某一点开始,依次标出1、2、3、4…并量出各点到位置O的距离h1、h2、h3、h4….用公式vn= 计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3、v4 ….,5.守恒验证方法一:利用起始点和第n点计算.代入ghn和如果在实验误差允许的范围内,ghn= 则说明机械能守恒定律是正确的.方法二:任取两点计算 (1)任取两点A、B测出hAB,算出ghAB. (2)算出 的值. (3)如果在实验误差允许的范围内,ghAB= 则说明机械能守恒定律是正确的.,方法三:图象法.从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方v2,然后以 v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出 v2-h图线.若在误差允许的范围内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.,图象法处理数据,,该图象的斜率表示什么?,为什么图象通过原点?,五、误差分析 1.本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力 (空气阻力、打点计时器阻力)做功,故动能的增加量ΔEk 稍小于重力势能的减少量ΔEp,即ΔEkΔEp,这属于系统误差.改进的办法是调整器材的安装,尽可能地减小阻力.,2.本实验的另一个误差来源于长度的测量,属偶然误差.减小误差的办法是测下落距离时都从O点量起,一次将各打点对应的下落高度测量完,或者多次测量取平均值.,3.打点计时器产生的误差 (1)由于交流电周期的变化,引起打点时间间隔变化而产生误差; (2)计数点选择不好,振动片振动不均匀,纸带放置方法不正确引起摩擦,造成实验误差.,六、注意事项 1.应尽可能控制实验条件,即应满足机械能守恒的条件,这就要求尽量减小各种阻力的影响,采取的措施有:(1)安装打点计时器时,必须使两个限位孔的中线严格竖直,以减小摩擦阻力.(2)应选用质量和密度较大的重物,增大重力可使
展开阅读全文
  微传网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:第7.9节_实验:验证机械能守恒定律.ppt
链接地址:https://www.weizhuannet.com/p-9806494.html
微传网是一个办公文档、学习资料下载的在线文档分享平台!

微传网博客

网站资源均来自网络,如有侵权,请联系客服删除!

 网站客服QQ:80879498  会员QQ群:727456886

copyright@ 2018-2028 微传网络工作室版权所有

     经营许可证编号:冀ICP备18006529号-1 ,公安局备案号:13028102000124

收起
展开