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

8.5 验证机械能守恒定律 本节课学习目标： 1.理解验证自由落体运动机械能守恒定律的思路,明确需要的器材及测量的物理量。 2.会根据纸带测定下落的距离,掌握测量瞬时速度的方法。 3.能根据实验数据得出实验结论。 知识回顾1 知识回顾2 你学过比较典型的满足机械能守恒的运动有哪些？ 8.5 验证机械能守恒定律 参考案例一：验证自由落体机械能守恒 一、实验原理 问题：假设一个重物从空中以初速度为v0自由下落（不计空气阻力），下落Δh后速度增加到v，请写出上述过程中的机械能守恒方程。 一、实验原理 思考＋讨论：阅读教材95-96页，要用实验验证以上过程机械能是否守恒，需要测量哪些物理量？用什么器材？怎样测量？ 2 A 2 B 2 1 2 1 mv mv mgΔh - = 二、实验器材 重物、铁架台、夹子； 打点计时器、纸带、交流电源； 天平、毫米刻度尺； 三、实验步骤 夹子 打点计时器 纸带 重物 铁架台 ①用天平测量重物的质量 ②按照如图所示装置安装打点计时器 ③将纸带穿过计时器，下端与重物相连 ④接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带 ⑤及时切断电源，取下纸带，标上纸带号 ⑥更换纸带，重复以上步骤 ⑦整理器材，使器材复位 三、实验步骤 四、数据处理 0-2过程重力势能减小量怎么计算？ 思考＋讨论： 0-2过程动能的增加量怎么计算？ 实验结论： 课堂练习1：课本98页第1题 计算物体的速度，有同学提出以下的方法，你觉得可行吗？ 思考 7 1 13 独立完成＋互学：如果我们选取7、13两点作为起始点和终止点，怎样验证7-13过程机械能是否守恒？ 如何利用纸带上的两点验证机械能守恒？ 四、数据处理 五、实验操作注意事项 2.重物下落过程中除了重力外还会受到哪些阻力？ 怎减少这些阻力对实验的影响？ 1.实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？ 3.重物下落时，最好选择哪两个位置作为过程的开始和结束？ 4.怎么知道选择的第一个点速度为不为零？ 你觉得一定要去测量物体的质量吗？为什么？ 思考 六、误差分析 1.主要误差来自哪里？ 2.怎样减小误差？ 因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能增加量必定稍小于重力势能减少量。 课堂练习 如果我们用图像法来处理数据从而证明机械能是否守恒，怎样选取横纵坐标？ 思考 课堂练习3：优化设例题1 课后任务：阅读课本97参考案例2，思考该方案是怎样来验证机械能守恒的？ 实验器材： 气垫导轨 光电门 数字计时器 Lavf57.62.100 $$