4.6 验证机械能守恒定律 课件-2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 验证机械能守恒定律 学科：物理 年级：高一 教材版本：粤教版 --深大附中物理组 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 高中物理通关秘籍 以目的为着手点， 以方程为核心。 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 一：实验名称：验证机械能守恒定律 二：实验目的 1.会用打点计时器打下的纸带计算物体的运动速度和位移。　 2.探究自由落体运动物体的机械能守恒。 三：实验原理 1.在不考虑各种阻力存在的情况下物体的机械能保持不变 2.使用表达式ΔEP=-ΔEK 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 四、实验器材 铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、低压 电源(4～6 V)、重物、 、纸带(带夹子)、复写纸片、导线。 交流 毫米刻度尺 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 2．打纸带：将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，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。更换纸带重复做3～5次实验。 3．选纸带：选取点迹较为清晰且有两点间的距离约为2 mm的纸带，把纸带上打出的两点间的距离为2 mm的第一个点作为起始点，记作O，在距离O点较远处再依次选出计数点1、2、3… 4．测距离：用刻度尺测出O点到1、2、3…的距离，即为对应下落的高度h1、h2、h3… 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 7. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（ ）   地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径（AU） 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A．在2015年内一定出现了木星冲日 B．地外行星中，火星相邻两次冲日的时间间隔最短 C．各地外行星每年都会出现冲日现象 D．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 A 五、实验步骤 1．安装置：按图将检查、调整好的 打点计时器竖直固定在铁架台上， 接好电路。 六、数据处理 1．计算各点对应的瞬时速度：记下第1个点的位置O，在纸带上从离O点适当距离开始选取几个计数点1、2、3、…、n并测量出各计数点到O点的距离h1、h2、h3、…、hn再根据公式vn＝eq \f(hn＋1－hn－1,2T)，计算出1、2、3、4、…、n点的瞬时速度v1、v2、v3、v4、…、vn。 2．机械能守恒验证 方法一：利用起始点和第n点。 从起始点到第n个计数点，重力势能减少量为mghn，动能增加量为eq \f(1,2)mveq \o\al(2,n)，计算ghn和eq \f(1,2)veq \o\al(2,n)，如果在实验误差允许的范围内ghn＝eq \f(1,2)veq \o\al(2,n)，则机械能守恒定律得到验证。 方法二：任取两点A、B。 从A点到B点，重力势能减少量为mghA－mghB，动能增加量为eq \f(1,2)mveq \o\al(2,B)－eq \f(