8.5 实验：验证机械能守恒定律 课件 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

任务 1——验证自由下落的物体机械能守恒 问题1 本实验有没有不合理的地方？ 问题2 满足什么条件机械能守恒？ 问题3 应该把气球换成什么？ 问题4 是否存在操作不规范的地方？ 任务 1——验证自由下落的物体机械能守恒 学生活动：请大家根据刚才的分析，4人为一组分别进行规范操作，一位同学操作时请其余同学仔细观察，帮助查找问题。 ？ 铁架台 打点计时器 纸带 重物 任务 1——验证自由下落的物体机械能守恒 小明同学通过规范的操作，得到了如右图所示的一条纸带。并且已经用刻度尺测出了各计数点n与1点间的距离h1n。请帮助他验证重锤下落过程机械能守恒。 ？ 7 6 5 4 3 2 1 1、研究哪两点间的运动比较方便？ 2、计数点6的速度如何计算？ 3、1点和7点，对应重锤的重力势能哪点大？ 应该取哪点为参考平面？有啥好处？ 4、验证怎样的表达式，就可以说明重锤机械能守恒？ 任务 1——验证自由下落的物体机械能守恒 小明同学通过规范的操作，得到了如右图所示的一条纸带。并且已经用刻度尺测出了各计数点n与1点间的距离h1n。请帮助他验证重锤下落过程机械能守恒。 ？ 7 6 5 4 3 2 1 5、要完成以上验证，还需要测量什么量？选用什么测量工具？是否必须？ 任务 1——验证自由下落的物体机械能守恒 思考：观察∆Ep和∆Ek的大小关系，是否存在必然的关系? 为什么∆Ep总是略大于∆Ek？ 在某次实验中出现∆Ek 比∆Ep大的情况，可能是以下哪种原因？ A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 接通电源前释放了纸带 任务 1——验证自由下落的物体机械能守恒 小姚同学在规范操作后，根据测量数据，得到 v2-h 图线为一条过原点的直线。 1、能否根据图线判断重锤下落过程机械能守恒？ 2、实验中选取了运动起始点为第一个计数点，这样处理有何利弊？ 3、若实验结果为一条不过原点的平行直线，是否仍能说明机械能守恒？不过原点的原因是什么？ 任务 2——验证沿斜面下滑的物体机械能守恒 实验器材 气垫导轨和数字计时器 气垫导轨 数字计时器 光电门 气垫导轨的作用是什么？ 任务 2——验证沿斜面下滑的物体机械能守恒 实验器材 气垫导轨和数字计时器 光电门 光电门的作用是什么？ 任务 2——验证沿斜面下滑的物体机械能守恒 讨论：若已知气垫导轨单脚螺丝到双脚螺丝连线的距、离为L，垫片的厚度为h，两光电门间距离为S。滑块经过光电门1和2，遮光条的遮光时间分别为t1和t2，遮光条宽度为d。请写出验证滑块机械能守恒的表达式。 任务 2——验证沿斜面下滑的物体机械能守恒 讨论：若已知气垫导轨单脚螺丝到双脚螺丝连线的距、离为L，垫片的厚度为h，两光电门间距离为S。滑块经过光电门1和2，遮光条的遮光时间分别为t1和t2，遮光条宽度为d。请写出验证滑块机械能守恒的表达式。 1、滑块经过光电门1、2的速度v1和v2； 2、滑块从光电门1运动到光电门2，动能的增加量∆Ek； 3、滑块从光电门1运动到光电门2，重力势能的较小量∆Ep； 4、写出验证滑块机械能守恒的表达式。 应用——课后习题2 问题1 滑块从静止释放到光电门过程，系统重力势能减少了多少？ 问题2 为验证机械能守恒定律，还需测量哪个物理量？ 问题3 为验证机械能守恒定律，以上测得的物理量应满足怎样的关系？ 课后探究 能否用“探究加速度a与力F、质量M关系”实验，验证机械能守恒定律？将轨道一端垫高，补偿阻力后，机械能是否守恒？ $$