8.5 实验：验证机械能守恒定律 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第八章 机械能守恒定律 §8.5 实验：验证机械能守恒定律 复习与回顾： 1.机械能守恒的条件是什么？ 2.对于一个物体或系统，机械能守恒的表达式是什么？ 3.你是否可以举一些生活中机械能守恒的实例？ 1.自由下落的物体只受到重力作用，满足机械能守恒的条件。 2.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(如图)，对物体不做功，这种情况也满足机械能守恒的条件。 3.用细线悬挂的小球摆动时，细线的拉力与小球的运动方向垂直，对小球不做功。如果忽略空气阻力，这个过程中只有重力做功，也满足机械能守恒的条件。 一、实验思路 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。 夹子 打点计时器 纸带 重物 ？ 铁架台 【实验器材】 【实验步骤】 1.把打点计时器安装在铁架台上，并接好学生电源。 2.把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近。 3.先接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器应该在纸带上打出一系列的点。 4.重复上一步的过程，打三到五条纸带。 问题1：本实验要不要测量物体的质量？ mgh = mv 2 1 2 gh = v 2 1 2 方程两边都有质量m，可约去，可不测量物体的质量。 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：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？ 用 验证 ，这是以纸带上第一点（起始点）为基准验证机械能守恒定律的方法。纸带上的第一个点为计时起点0 ，该点的速度应该为零。 问题3：可以回避起始点吗（即处理纸带时可以不用起始点吗）? 用 　 验证 ，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4：能否用v=gt 或 求瞬时速度？ 1.利用v=gt求瞬时速度，因重物下落过程中受阻力影响，重物实际加速度比g小，如果用v=gt来求瞬时速度，会导致计算出的速度比实际值大，从而导致△Ek大于△ EP，与事实不符； 2.利用 求瞬时速度，相当于默认机械能守恒来验证机械能守恒； $$