验证机械能守恒
- 格式:ppt
- 大小:270.50 KB
- 文档页数:13
验证机械能守恒定律
验证机械能守恒定律,就是要证明物体在力学运动中机械能的守恒。
机械能守恒定律也叫做费米定律,它指出物体在作功时,受力点的机械能不变。
验证机械能守恒定律的一般步骤如下:
1. 选定一个物体,并把它放置于一个重力场中。
2. 观察物体的物理性质,并确定受力点的机械能初始值。
3. 在重力场中施加力,使物体进行运动,观察它的势能变化。
4. 根据受力点的机械能和势能的变化,来验证机械能守恒定律。
通常来说,想要验证机械能守恒定律,可以利用压缩弹簧或者摩擦力等实验方法,来观察物体的运动过程。
实验:验证机械能守恒定律实验报告实验:验证机械能守恒定律实验报告范文一班级:姓名:座位:[实验目的]1.验证机械能守恒定律。
2.掌握实验数据处理方法,能定性分析误差产生的原因。
[实验原理]当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。
若某一时刻物体下落的瞬时速度为v ,下落高度为h ,则应有:21mg m 2h v =。
借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h 和该时刻的瞬时速度v ,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图1所示。
测定第n 点的瞬时速度的方法是: T 2h -h 1-n 1n n +=v[实验器材]铁架台(带铁夹)、打点计时器、纸带、交流电源、导线、带铁夹的重锤、纸带、刻度尺等。
[实验步骤]1.按如图1装置把打点计时器安装在铁架台上,并使两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。
用导线把打点计时器与交流电源连接好。
2.把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,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,再松开纸带,让重锤带着纸带自由下落。
4.重复几次,得到3~5条打好点的纸带。
5.在打好点的纸带中挑选点迹清晰且第1、2两计时点间的距离接近2mm 的一条纸带,在起始点标上0,再在距离0点较远处开始选取相邻的几个计数点依次标上1、2、3……用刻度尺测出对应下落的高度h 1、h 2、h 3……6.应用公式T2h -h 1-n 1n n +=v 计算各点对应的瞬时速度v 1、v 2、v 3……7.计算各点对应的重力势能减少量mgh n 和动能的增加量221n mv ,进行比较,并讨论如何减小误差。
[注意事项]1.打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上,以减少摩擦阻力。
选用质量和密度较大的重物,以减小空气阻力的影响。
2.实验时,需保持提纸带的手不动,待接通电源,让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落,以保证第一个点是一个清晰的小点。
实验6:验证机械能守恒定律一、实验目的验证机械能守恒定律.二、实验原理在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能互相转化,但总的机械能守恒。
若物体从静止开始下落,下落高度为h 时的速度为v,恒有mgh=错误!m v2。
故只需借助打点计时器,通过纸带测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能守恒定律。
测定第n点的瞬时速度的方法是:测出第n点相邻的前、后两段相等时间间隔T内下落的高度x n-1和x n+1(或用h n-1和h n+1),然后由公式v n=错误!或由v n=错误!可得v n(如图所示)。
三、实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器与低压交流电源(或电火花打点计时器)、重物(带纸带夹子)、纸带数条、复写纸片、导线、毫米刻度尺。
四、实验步骤1.安装器材:如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压电源相连,此时电源开关应为断开状态。
2.打纸带:把纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器下方附近,先接通电源,待计时器打点稳定后再松开纸带,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打出一系列的点,取下纸带,换上新的纸带重打几条(3~5条)纸带。
3.选纸带:分两种情况说明(1)若选第1点O到下落到某一点的过程,即用mgh=错误!m v2来验证,应选点迹清晰,且1、2两点间距离小于或接近2 mm的纸带,若1、2两点间的距离大于2 mm,这是由于打点计时器打第1个点时重物的初速度不为零造成的(如先释放纸带后接通电源等错误操作会造成此种结果)。
这样第1个点就不是运动的起始点了,这样的纸带不能选。
(2)用错误!m v错误!-错误!m v错误!=mgΔh验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时选择适当的点为基准点,这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2 mm就无关紧要了,所以只要后面的点迹清晰就可以选用。
机械能守恒定律说课稿实验验证《机械能守恒定律》的说课稿(优秀6篇)在教学工作者实际的教学活动中,时常要开展说课稿准备工作,编写说课稿是提高业务素质的有效途径。
那么问题来了,说课稿应该怎么写?如下是勤劳的编辑给大家分享的实验验证《机械能守恒定律》的说课稿【优秀6篇】,欢迎阅读,希望对大家有所帮助。
能量守恒定律说课稿篇一一。
教学内容:第九节实验:验证机械能守恒定律第十节能量守恒定律与能源二。
知识要点:1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。
培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度。
2.理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。
通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义。
三。
重难点解析:1.实验:验证机械能守恒定律实验目的:验证机械能守恒定律。
实验原理:通过实验,分别求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。
若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律:△ep=△ek实验器材打点计时器及电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线。
实验步骤:(1)如图所示装置,将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器。
(2)用手握着纸带,让重物静止地靠近打点计时器的地方,然后接通电源,松开纸带,让重物自由落下,纸带上打下一系列小点。
(3)从打出的几条纸带中挑选一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量,记下一个点的位置o,并在纸带上从任意点开始依次选取几个计数点1、2、3、4…,并量出各点到o点的距离h1、h2、h3…,计算相应的重力势能减少量,mgh。
如图所示。
(4)依步骤(3)所测的各计数点到o点的距离hl、h2、h3…,根据公式vn=计算物体在打下点l、2…时的即时速度v1、v2…。
计算相应的动能(5)比较实验结论:在重力作用下,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒。
《科学验证:机械能守恒定律》知识清单机械能守恒定律是物理学中一个非常重要的定律,它描述了在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
接下来,让我们深入了解一下机械能守恒定律的相关知识。
一、机械能守恒定律的表述机械能守恒定律可以表述为:在一个只有重力或弹力做功的系统内,动能与势能相互转化,但机械能的总量保持不变。
即初态的机械能等于末态的机械能。
数学表达式为:E₁= E₂(E 表示机械能)或者:K₁+ P₁= K₂+ P₂(K 表示动能,P 表示势能)二、机械能守恒的条件机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。
重力做功对应重力势能与动能的转化。
例如,物体自由下落,重力做正功,重力势能减少,动能增加,但机械能总量不变。
弹力做功对应弹性势能与动能的转化。
比如,水平放置的弹簧将物体弹出,弹力做正功,弹性势能减少,动能增加,机械能守恒。
需要注意的是,如果有摩擦力或其他非保守力做功,机械能就不守恒。
因为非保守力做功会导致机械能与其他形式的能相互转化,机械能的总量会发生改变。
三、机械能守恒定律的验证实验1、自由落体实验(1)实验原理让一个重物从高处自由下落,测量下落过程中不同位置的速度和高度。
如果机械能守恒,那么重力势能的减少量应该等于动能的增加量。
(2)实验步骤①安装实验装置,将打点计时器固定在铁架台上,纸带穿过打点计时器,重物用夹子固定在纸带的一端。
②接通电源,松开夹子,让重物自由下落。
③取下纸带,选择点迹清晰的部分,每隔一定的点数选取一个计数点,并测量相邻计数点之间的距离。
④根据纸带计算各计数点的速度,然后计算重力势能的减少量和动能的增加量。
(3)数据处理及分析比较重力势能的减少量和动能的增加量,如果两者在误差允许的范围内相等,就验证了机械能守恒定律。
2、平抛运动实验(1)实验原理平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
在竖直方向上,重力做功,如果机械能守恒,那么重力势能的减少量应该等于动能的增加量。