高中物理人教版 (新課標(biāo))必修29.實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律公開課ppt課件

這是一份高中物理人教版 (新課標(biāo))必修29.實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律公開課ppt課件，文件包含§79實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律ppt、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律_baofengmp4等2份課件配套教學(xué)資源，其中PPT共29頁， 歡迎下載使用。
1、什么叫機(jī)械能守恒？2、機(jī)械能守恒的條件是什么？3、自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能守恒嗎？
質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)自由下落，以地面為零參考面，經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的速度分別為VA和VB，A、B兩點(diǎn)距地面的高度分別為hA、hB。
4、如何推導(dǎo)機(jī)械能守恒的表達(dá)式？
請同學(xué)們完成以下填空：
物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，只有____ 做功，物體的 _______與____ 相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能不變。若物體的某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度是v，下落高度是h,則有________
要證明上式是否成立，需要測量哪些物理量？
① 電火花計(jì)時(shí)器② 重物 ③ 紙帶④ 鐵架臺（帶鐵夾）⑤ 毫米刻度尺
測量這些物理量，需要哪些器材？
1、選擇重物時(shí)，選輕一點(diǎn)的好還是重一點(diǎn)的好？為什么？
我們要求重物作自由落體運(yùn)動(dòng)，而阻力是不可避免地存在的，為了減少阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)采用密度較大的重物。
2、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意什么問題？
計(jì)時(shí)器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向，計(jì)時(shí)器要穩(wěn)定在鐵架臺上，并將計(jì)時(shí)器伸出桌外。
3、這樣做的目的是什么?
減小紙帶與限位孔的摩擦帶來的實(shí)驗(yàn)誤差；保證重物有足夠的下落空間，以便在紙帶上能夠打出較多的點(diǎn)，有利于進(jìn)行計(jì)算．
4、實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？
5、釋放紙帶時(shí)應(yīng)注意什么問題？
釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以便能打出較多的點(diǎn)。拉穩(wěn)紙帶的上端，確保重物由靜止釋放。
按如下實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
①用天平測量重物的質(zhì)量②按照課本所示裝置安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器③將紙帶穿過計(jì)時(shí)器，下端與重物相連 ④接通電源，待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙帶⑤及時(shí)切斷電源，取下紙帶，標(biāo)上紙帶號⑥更換紙帶，重復(fù)以上步驟⑦整理器材，使器材復(fù)位
本實(shí)驗(yàn)要不要測物體的質(zhì)量？
mgh = mv2/2
如果實(shí)驗(yàn)要求計(jì)算勢能和動(dòng)能的具體數(shù)據(jù)，那就必須知道物體的質(zhì)量（即：用天平測物體的質(zhì)量）
討論課文中“紙帶上某兩點(diǎn)的距離等于重物……”中的“某兩點(diǎn)”如何選??？
需要從起始點(diǎn)開始算起，如右圖：
可以想一想2mm是怎么來的？
實(shí)際上我們完全可以回避起始點(diǎn)的
我們可以選取7、13兩點(diǎn)，比較它們的機(jī)械能E7和E13,以點(diǎn)13為0勢能參考點(diǎn)，則有： EK7＋mgh＝EK13
重物的速度如何測量？
重物的速度可以用大家熟悉的方法從紙帶測出，這樣也就知道了它在各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得到它在各點(diǎn)的動(dòng)能。比較重物在某兩點(diǎn)的動(dòng)能與勢能之和，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
可以用 AC 的平均速度代表 B 的瞬時(shí)速度。
請同學(xué)們獨(dú)立推導(dǎo)此表達(dá)式
如圖A、B、C是紙帶上相鄰的三個(gè)點(diǎn)，紙帶以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以A、C兩點(diǎn)的距離可以表示為：
結(jié)合v-t圖象了解瞬時(shí)速度和時(shí)間中點(diǎn)的平均速度相等的物理意義．
做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度。
可不可以用圖象處理數(shù)據(jù)?
該圖象的斜率表示什么？
因重物下落中要克服阻力做功，實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增加量必定稍小于重力勢能減少量
可以多次測量。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的主要內(nèi)容
1、偶然誤差： 測量長度時(shí)會(huì)帶來誤差
2、系統(tǒng)誤差： 實(shí)驗(yàn)中重物和紙帶下落過程中要克服阻力（主要是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力）做功，故動(dòng)能的增加量ΔEK 必定稍小于勢能的減少量ΔEP 。
1、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。2、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，可使摩擦阻力，空氣阻力相對減小。
以哪兩個(gè)點(diǎn)作為始末位置最為合適？
實(shí)驗(yàn)用的紙帶一般小于1m，從起始點(diǎn)開始大約能打出20個(gè)點(diǎn)左右。末位置的點(diǎn)可選擇倒數(shù)第一個(gè)點(diǎn)或倒數(shù)第二個(gè)點(diǎn)，從這一個(gè)點(diǎn)向前數(shù)4～6個(gè)點(diǎn)當(dāng)初位置的點(diǎn)，可以減小這兩個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度以及兩點(diǎn)之間距離（高度h）測量的誤差。
實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)：1、重物下落過程中，除了重力外會(huì)受到那些阻力？怎樣減小這些阻力對實(shí)驗(yàn)的影響？ ①重物應(yīng)該選擇小而重的（即密度比較大的） ②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)要豎直，同時(shí)必須使紙帶兩限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。2、最好選擇哪兩個(gè)位置作為過程的開始和終了位置？ 第1個(gè)點(diǎn)作為開始，離起點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)作為終了位置。3、為了保證打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物下落的速度剛好為0，應(yīng)該怎么做？ 實(shí)驗(yàn)時(shí)，需保持提紙帶的手不動(dòng)，待接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常后才松開紙帶讓重錘下落，以保證第一個(gè)點(diǎn)是一個(gè)清晰的點(diǎn)。 選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑選第一、二點(diǎn)間接近2mm的紙帶4、釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以便打出較多的點(diǎn)。5、實(shí)驗(yàn)中是否需要用天平測物體的質(zhì)量？ 因不需要知道動(dòng)能和勢能的具體數(shù)值，所以不需要用天平測量重物的質(zhì)量。
1、為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選用：鐵架臺，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓直流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平。其中不必要的器材有： ；缺少的器材是 。
不必要的器材有：秒表、低壓直流電源、天平。缺少的器材是低壓交流電源、重錘、刻度尺
通過原點(diǎn)的直線、g.
2、在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是 ，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其斜率等于 的數(shù)值。
這種方法認(rèn)為加速度為g ，由于各種摩擦阻力不可避免，所以實(shí)際加速度必將小于g，這樣將得到機(jī)械能增加的結(jié)論，有阻力作用機(jī)械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用。
這種方法是根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到的，而我們的目的就是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所以不能用。