4、2验证机械能守恒定律2―沪科版

2实验：验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律2B2A2121mvmvmgΔh-=要证明上式是否成立，需要测量哪些物理量？如何测量这些物理量？通过自由落体运动验证机械能守恒定律测量这些物理量，需要哪些器材？重物、打点计时器、纸带、交流电源、铁架台、夹子、天平、毫米刻度尺实验实验模拟(1)安装打点记时器。(竖直、稳定）(2)安装纸带，用手竖直提纸带使重锤停在打点记时器附近。(3)打点。（先通电，再释放纸带）(4)更换纸带，重复打出3—5条纸带。（5）挑选纸带，（点迹清晰，1和2点间距接近2mm）（6）数据处理，比较ΔEk、ΔEp得出结论。实验（1）打点记时器的安装，纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦力．（2）先通电，后松开纸带让重锤下落．（3）挑选纸带：第1、2点间距接近2mm的纸带。（4）实验中，只要验证gh是否等于v2/2即可，不用测重锤的质量。21mgh2mv=验证：计时器打下的第一个点作为起始点，适当大距离后选一个点作终点Vh注意：必须保证纸带上的第一个点迹清晰，且是放手时打下的第一个点。瞬时速度v的计算:平均速度法:求出v后代入mv2/2与mghn比较是否相等。ThhVnnn211--=ΔhmVAm/sVBm/s势能减少量mgΔh(J)动能增加量ΔEK(J)1234通过本实验，可以得到的结论是：误差允许范围内，机械能守恒。因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能增加量稍小于重力势能减少量。思考题如果纸带开始部分由于操作不慎,初速度不为零,则如何利用纸带进行验证该实验?2A2B2121mvmvmgΔh-=Vh思维•能力•训练为进行《验证机械能守恒》实验，有下列器材可选用：铁架台、打点记时器、复写纸、纸带、秒表、低压直流电源、导线、电键、天平，其中不必的器材是____________________________;缺少的器材是________________________。秒表、天平、低压直流电源低压交流电源、刻度尺、重物思维•能力•训练在验证机械能守恒的定律时，如果以v2/2为纵轴，根据实验数据绘出的v2/2-h图线应是________________，才能验证机械能守恒，v2/2-h图的斜率等于_____________的数值。过原点O的倾斜直线重力加速度g思维•能力•训练在“验证机械能守恒”的实验中，已知打点记时器所用的电源的频率50Hz，查得当地重力加速度为g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条如图所示点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______焦，动能的增加量等于______焦(取3位有效数字)。7.627.57Vc=3.89m/s