人教版高一物理必修二实验：验证机械能守恒定律PPT课件
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人教版(新)高中物理必修2-实验-验证机械能守恒定律-(28张)-PPT优秀课件
左右两边式子均有质量m，可以约去，没有必要用天平测重物的质量 ， 操作不恰当的步骤是 D ，改正为 应先接通电源， 待打点稳定后再释放纸带 。
人教版（2019）高中物理必修2-8.5 实验：验证机械能守恒定律-课件( 共28张P PT)
人教版（2019）高中物理必修2-8.5 实验：验证机械能守恒定律-课件( 共28张P PT)
17
13
1．我们可以选取7、13两点，比较它们的机械能E7， 和E13以点13为0势能参考点，则有EK7+mgh=EK13
2．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，验证mgh=去m2 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。
1 2 3 4
通过本实验，我们可以得到的结论是：
解析：（1）摆锤在最低点的速度即为小铁块做平抛运动的
初速度，所以要利用v0=
x t
=
x
= 2h x
g
g 来求初速度，所以需要测
2h
量的物理量有小铁块的水平位移x和竖直下落的高度h。
（2）根据平抛运动规律知初速度：v0=
x t
=
= x
2h x
g
g。
2h
（3）要验证机械能守恒即验证摆锤减少的重力势能等于
用上述方法能验证机械能守恒定律。
人教版（2019）高中物理必修2-8.5 实验：验证机械能守恒定律-课件( 共28张P PT)
人教版（2019）高中物理必修2-8.5 实验：验证机械能守恒定律-课件( 共28张P PT)
题5 如图所示的装置可用来验证机械能守恒定律，摆
锤A拴在长为L的轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，
（2）用测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v0=
人教版高一物理必修二实验：验证机械能守恒定律PPT课件
v2
v3
…
12v22
12v23
...
vn
…
12v2n
...
若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率 为g的直线，则验证了机械能守恒．
人教版高一物理必修二9.实验：验证 机械能 守恒定 律(共22 张PPT)
人教版高一物理必修二9.实验：验证 机械能 守恒定 律(共22 张PPT)
八、误差分析 1．系统误差 本实验中因重锤和纸带在下落过程中要克服各种阻力(空气 阻力、打点计时器阻力)做功，故动能的增加量 ΔEk 稍小于重力势 能的减少量 ΔEp，即 ΔEk<ΔEp，这属于系统误差，改进的方法是 调整器材的安装，尽可能地减小阻力．
人教版高一物理必修二9.实验：验证 机械能 守恒定 律(共22 张PPT)
(2)如果根据
1m 2
v
2B－12m
v
2A＝mgΔh
验证时，由于重力势能的变
化是绝对的，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选用．
h
h1
h2
h3
…
hA
…
hB
…
v A ＝hA ＋12－Th A －1 v B ＝hB ＋12－Th B －1 是否有：
ghAB＝12v2B－12v2A
v2
v3 …
vA
…
vB
…
如果在实验误差允许的范围内若___gh_A_B＝__12v_2B_－_12_v2A__， 则说明机械能守恒定律是正确的。
人教版高一物理必修二9.实验：验证 机械能 守恒定 律(共22 张PPT)
5．速度不能用 vn＝gtn 或 vn＝ 2ghn计算，否则犯了用机械能 守恒定律验证机械能守恒的错误．
人教版(新教材)高中物理必修2：第5节 实验：验证机械能守恒定律ppt课件
解析 (1)该实验是验证机械能守恒定律的实验。因为我们知道自由落体运动只 受重力，机械能就守恒。如果把物体的运动看成自由落体运动，再运用自由落 体的规律求解速度，那么就不需要验证，其中A、B、C三项都是运用了自由落 体的运动规律求解的，故A、B、C错误，D正确。 (2)利用匀变速直线运动的规律得，打点4的速度
方案一：利用起始点和第 n 点计算，代入 ghn 和12v2n，如果在实验误差允许的范围内，
ghn＝12v2n，则验证了机械能守恒定律。
方案二：任取两点计算。 先任取两点 A、B 测出 hAB，算出 ghAB。 再算出12v2B－12v2A的值。 如果在实验误差允许的范围内，ghAB＝12v2B－12v2A，则验证了机械能守恒定律。 方案三：图像法。从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度 h， 并计算各点速度的平方 v2，然后以12v2 为纵轴，以 h 为横轴，绘出12v2－h 图线，若 是一条过原点且斜率为 g 的直线，则验证了机械能守恒定律。
小。
探究1 科学探究之实验操作及结果分析
【例1】 在利用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲 所示。
甲
(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度 v 和下落高度 h。某小组的 同学利用实验得到了所需纸带，共设计了以下四种测量方案，其中正确的是________； A.用刻度尺测出物体下落的高度 h，并测出下落时间 t，通过 v＝gt 计算出瞬时速度 v； B.用刻度尺测出物体下落的高度 h，并通过 v＝ 2gh，计算出瞬时速度 v； C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平 均速度，计算出瞬时速度 v，并通过 h＝2vg2计算出高度 h； D.用刻度尺测出物体下落的高度 h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度， 等于这点前、后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度 v。
《实验：验证机械能守恒定律》机械能守恒定律PPT优秀课件-人教版高中物理必修二PPT课件
12mv12＋mgh1
或：12mv22－12mv12＝mgh1－mgh2 .
(2)所需测量的物理量:物体所处两位置之间的 高度差, 及物体的 运动速度．
三 参考案例
案例1研究自由下落物体的机械能
1．实验器材
铁架台(带铁夹)、 打点计时器
PPT模板：www. 1ppt.co m/ mob an/ PPT背景：/beiji ng/ PPT下载：/xiaz ai/ 资料下载：www. 1ppt.co m/zilia o/ 试卷下载：/shiti / 手抄报：/shouc haobao/ 语文课件：/keji an/yuwen/ 英语课件：/keji an/ying yu/ 科学课件：/keji an/kexue/ 化学课件：/keji an/huaxue/ 地理课件：/keji an/dili/
(1)要验证的表达式： mv2 ＋mgh2＝ 手抄报：/shouchaobao/ 语文课件：/keji an/yuwen/ 英语课件：/keji an/ying yu/ 科学课件：/keji an/kexue/ 化学课件：/keji an/huaxue/ 2 地理课件：www. / keji an/dili/
PPT素材：/s ucai/ PPT图表：www.1ppt .co m/tu biao/ PPT教程： /powerpoint/ 个人简历：www.1ppt. co m/jia nli/ 教案下载：www.1ppt. co m/jia oan/ PPT课件：www.1ppt. co m/ ke jian/ 数学课件：www.1ppt.c om/keji an/shuxue/ 美术课件：www.1ppt.c om/keji an/mei shu/ 物理课件：www.1ppt.c om/keji an/wuli / 生物课件：www.1ppt.c om/keji an/sheng wu/ 历史课件：www.1ppt.c om/keji an/lishi /
新人教版必修二高中物理7.9 实验：验证机械能守恒定律 课件(共16张PPT)
7.9实验：验证机械能守恒定律
1为何选择自由落体运动验证？其他可以吗？ 2实验原理?测量哪些物理量？器材？ 3初末位置如何选择？ 若第一点O为起点，O速度应为零，怎样判别？ 4如何测量瞬时速度？如何确定动能增量？ 5如何确定重力势能？
6是否需要测量重物的质量？ 7在架设打点计时器时应注意什么？为什么？ 8误差的原因有哪些？如何减小？如何写实验报告？ 设计实验步骤 9思考可否用图像研究？
怎样判别呢？ x12 2mm
2、如何测量瞬时速度
v中时
v
x 2T
3、是否需要测量重物的质量？
1
mv2 mgh
重物是否可以随意选择？ 2
4、在架设打点计时器时应注意什么？为什么？
打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在 同一竖直平面内，尽量减少摩擦阻力
❖1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 ❖3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 ❖4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 ❖5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 ❖6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 ❖7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 ❖8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
练习2.在验证机械能守恒定律时，将重物自由下落， 纸带记录如图所示．（计算结果取2位有效数字） T=0.02s图中纸带左端为与重物相连端，0点为重物静 止时所记录的点，ABC三个记数点为打点计时之点， 则重物下落hB距离时，其速度VB可用计算(式AB+BC)/2T VB=_________ 进行计算，根据图1示.6数据求出 VB=__________m/s；重1物.5J重力势能减少量为 ________1_._3_J，动能增加量为__________________，两 者不完全相同的原因是__________________．实验中 需要的测量仪器是____打__点__计__时__器__,_刻__度__尺__________．
1为何选择自由落体运动验证？其他可以吗？ 2实验原理?测量哪些物理量？器材？ 3初末位置如何选择？ 若第一点O为起点，O速度应为零，怎样判别？ 4如何测量瞬时速度？如何确定动能增量？ 5如何确定重力势能？
6是否需要测量重物的质量？ 7在架设打点计时器时应注意什么？为什么？ 8误差的原因有哪些？如何减小？如何写实验报告？ 设计实验步骤 9思考可否用图像研究？
怎样判别呢？ x12 2mm
2、如何测量瞬时速度
v中时
v
x 2T
3、是否需要测量重物的质量？
1
mv2 mgh
重物是否可以随意选择？ 2
4、在架设打点计时器时应注意什么？为什么？
打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在 同一竖直平面内，尽量减少摩擦阻力
❖1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 ❖3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 ❖4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 ❖5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 ❖6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 ❖7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 ❖8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
练习2.在验证机械能守恒定律时，将重物自由下落， 纸带记录如图所示．（计算结果取2位有效数字） T=0.02s图中纸带左端为与重物相连端，0点为重物静 止时所记录的点，ABC三个记数点为打点计时之点， 则重物下落hB距离时，其速度VB可用计算(式AB+BC)/2T VB=_________ 进行计算，根据图1示.6数据求出 VB=__________m/s；重1物.5J重力势能减少量为 ________1_._3_J，动能增加量为__________________，两 者不完全相同的原因是__________________．实验中 需要的测量仪器是____打__点__计__时__器__,_刻__度__尺__________．
人教版高中物理必修2 第七章 第9节《实验：验证机械能守恒定律》(共51张PPT)
2、vn gtn
hn1 hn1 3、vn 2T
（2）有4条用打点计时器（所用交流电频率为 50Hz）打出的纸带A、B、C、D，其中一条是 做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为 找出该纸带，某同学在每条纸带上选取了点迹 清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个 点间距离依次为s1、s2、s3。请你根据下列s1、s2、 C s3的测量结果确定该纸带为 。（已知当地 的重力加速度为9.791m/s2） A. 61.0mm 65.8mm 70.7mm B. 41.2mm 45.1mm 53.0mm C. 49.6mm 53.5mm 57.3mm D. 60.5mm 61.0mm 60.6mm
（3）有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1， d2，d3，……，如图所示，各相邻点间的时间间 隔为T，当地重力加速度为g。要用它来验证B和 G两点处机械能是否守恒，可量得BG间的距离h d6 - d1 ，B点的速度表达式为v =________ d2 ／ 2 T , ＝________ B (d7 –d5 ) ／2T ，若B点 G点的速度表达式为vG=_____________ 和G点的速度vB、vG和BG间的距离h均为已知量， 2- v 2 v 2gh 时，机械能守恒。 G B 则当 ________ ＝______
vB v A at
v B v AC
x 2 v A at t
所以
做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度， 等于这点前后相邻两点间的平均速度。
这表明：
数 据 记 录
测量点n 高度hn /m 速度vn /m/s 势能EP /J
1
2
3
4
5
6
动能EK /J
可不可以 用图象处 理数据?
新人教版必修二《机械能守恒定律》课件(共24张PPT)
A.小球的机械能守恒 × B.小球和弹簧组成的系统机械能守恒 √ C.小球的动能先增大后减小 √ D.弹簧弹性势能和小球重力势能的和一直减小 × E.小球动能和弹性势能的和一直增大 √ F.小球动能和重力势能的和一直减小 √
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落
下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到
守恒条件 表达式
应用机械能守恒定律解题步骤
作业
《机械能守恒定律》固学案
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 2:49:41 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
滑轮间的摩擦,原来在外力作用下系统处于静止
状态。撤去外力后,A向下、B向上运动的过程中,
下列说法正确的是( )。BC
A.A的重力势能减小,动能增加，机
械能守恒
B.B的机械能不守恒 C.A、B的总机械能守恒 D.A、B的总机械能不守恒
探究三、机械能守恒定律的应用
1、表达式：
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落
下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到
守恒条件 表达式
应用机械能守恒定律解题步骤
作业
《机械能守恒定律》固学案
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 2:49:41 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
滑轮间的摩擦,原来在外力作用下系统处于静止
状态。撤去外力后,A向下、B向上运动的过程中,
下列说法正确的是( )。BC
A.A的重力势能减小,动能增加，机
械能守恒
B.B的机械能不守恒 C.A、B的总机械能守恒 D.A、B的总机械能不守恒
探究三、机械能守恒定律的应用
1、表达式：
物理人教版(2019)必修第二册8.5实验：验证机械能守恒定律(共34张ppt)
的下落空间。打点计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向，同时需保
持纸带竖直，以减小摩擦阻力，先接通电源，再释放纸带。
三、数据处理：
1.纸带如何选取？
①点迹清晰
②前两点间的距离约为2 mm
（确保初位置速度为0）
1 2
1
h gt 9.8 0.022 m 2mm
2
2
如果没有符合这一条件的怎么办，该如何验证？
时间，不需要秒表．实验中需要刻度尺测量点迹间的距离，从而求
解瞬时速度和下降的高度，故选项 D 正确，A、B、C 错误．]
1 2
2．(多选)用自由落体法验证机械能守恒定律，就是看 mvn是否
2
等于mghn(n为计数点的编号0、1、2…n)．下列说法中正确的是
铁架台
重物
夹子
二、实验步骤
1．按图安装实验器材，电源接学生电源，并将输出电压调至4~6V交流。
接通电源前，用手提升纸带至重锤靠近打点计时器处。
2．先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落。关闭电源，取下纸带备
用。
3．重复步骤2两次，打出3条纸带。
4．取点迹清晰，且第一、二点距离接近2mm的纸带进行测量。先将第
可以避开起始点
B
A
Δh
我们可以选取A、B两点，比较它们的机械能EA和EB
1
2 1
mv B - mvA 2 mg h
2
2
1 2 1 2
v B - vA g h
2
2
2.距离如何测量？
①在距离O点较远处依次标记计数点1、2、3…
②用刻度尺从初始点开始，一次测量出各点对应刻度。
2
1
O
h1
h2
持纸带竖直，以减小摩擦阻力，先接通电源，再释放纸带。
三、数据处理：
1.纸带如何选取？
①点迹清晰
②前两点间的距离约为2 mm
（确保初位置速度为0）
1 2
1
h gt 9.8 0.022 m 2mm
2
2
如果没有符合这一条件的怎么办，该如何验证？
时间，不需要秒表．实验中需要刻度尺测量点迹间的距离，从而求
解瞬时速度和下降的高度，故选项 D 正确，A、B、C 错误．]
1 2
2．(多选)用自由落体法验证机械能守恒定律，就是看 mvn是否
2
等于mghn(n为计数点的编号0、1、2…n)．下列说法中正确的是
铁架台
重物
夹子
二、实验步骤
1．按图安装实验器材，电源接学生电源，并将输出电压调至4~6V交流。
接通电源前，用手提升纸带至重锤靠近打点计时器处。
2．先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落。关闭电源，取下纸带备
用。
3．重复步骤2两次，打出3条纸带。
4．取点迹清晰，且第一、二点距离接近2mm的纸带进行测量。先将第
可以避开起始点
B
A
Δh
我们可以选取A、B两点，比较它们的机械能EA和EB
1
2 1
mv B - mvA 2 mg h
2
2
1 2 1 2
v B - vA g h
2
2
2.距离如何测量？
①在距离O点较远处依次标记计数点1、2、3…
②用刻度尺从初始点开始，一次测量出各点对应刻度。
2
1
O
h1
h2
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因为重物要克服阻力做功；
（5）在误差允许范围内机械能守恒。
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
锲而不舍，金石可镂
9 实验：验证机械能守恒定律
1．会用打点计时器打下的纸带计算物体 运动的速度。
2．掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 （重点）
3.验证机械能守恒定律的误差分析及如 何减小实验误差的方法。（难点）
自主学习
一、实验目的，原理及器材 1.目的：验证机械能守恒定律。 3.不必要：秒表、低压直流电源、天平： 缺少：学生电源、刻度尺、重锤。
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
四、注意事项: 1．打点计时器安装时，计时器要安装稳固且必须使 两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。 2．因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需 要测量重物的质量，重物应选密度大、体积小的物体 ，以减小空气阻力。 3. 实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正 常后再释放纸带，目的是得到完整的自由落体运动 的纸带。
计时器附近。
3．先 接通电源，待计时器打点稳定
后再松开纸带，让重锤自由下落，打点 计时器应该在纸带上打出一系列的点。
4．重复上一步的过程，打三到五条纸带。
三、数据处理
方法一：
各计数点
l
下落高度：h/m
速度:v(m/s)
gh V2 /2 结论
2
3
4
5
6
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
思考2：为什么动能增加量稍小于重力势能减少量？ 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
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
带刚开始下落），则第一、二点间的高度应为：
h
=
1 2
gt2
=
1 2
×9.8×0.022m ≈2×10-3m = 2 mm
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
五、误差分析： 1.误差来源： （1）克服来自纸带与计时器间的摩擦力做功引起的误 差。故计时器平面要竖直，纸带与计时器平面要平行。 （2）重锤克服空气阻力做功引起的误差。 （3）用刻度尺测量高度时的测量误差。 2.要适当远些好，在测量长度时要尽量测长不测短， 进而减小测量误差。
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
1.实验目的：验证机械能守恒定律。 2.要注意的问题：实验的误差来源。 3.速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的 瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。
方法二：
下落高度： hAB/m
速度:VA (m/s) 速度:VB (m/s)
ghAB.
(VB2 –VA2 )/2
结论
人教版高一物理必修二第七章 7.9.实验：验证机械能守恒定律( 共15张P PT)
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思考1：计算物体的速度，可有三种方法,该实验应选 哪一个？
1.vn 2ghn
2.vn gtn
3.vn
h n1 h n1 2T
第1种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我
们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用。
第2种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不
可避免，所以实际加速度必将小于g，这样将得到机
械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，
故这种方法也不能用。
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4.在方法一中，为什么“要挑选1,2两点间的距离接近 2mm的纸带进行计算”？
起始点
h
以纸带上的第一个点为计时起点O（起始点的速度
应该为零，即打点计时器在纸带上打下第一个点时纸
4.
实验器材展示图：
打点计时器、纸带、
复写纸、重锤、刻
度尺、铁架台（带
铁夹）、导线、学
生电源等。
铁架台
纸带
打点计时器
？
重锤
二、实验步骤: 1．把打点计时器 竖直 固定在铁架台
上，用导线将学生电源和打点计时器接 好。
2．把纸带的一端固定在重锤上，另一端 穿过打点计时器的限位孔，用手
竖直 提起纸带，使重锤停靠在打点
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当堂检测
1.（1）O;
(2)VB =(OC-OA)/2T=0.98m/s ; (3) △EP=mghOB=0.4998J
△EK=mV2B/2=0.4802J (4) △EP > △EK
（5）在误差允许范围内机械能守恒。
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锲而不舍，金石可镂
9 实验：验证机械能守恒定律
1．会用打点计时器打下的纸带计算物体 运动的速度。
2．掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 （重点）
3.验证机械能守恒定律的误差分析及如 何减小实验误差的方法。（难点）
自主学习
一、实验目的，原理及器材 1.目的：验证机械能守恒定律。 3.不必要：秒表、低压直流电源、天平： 缺少：学生电源、刻度尺、重锤。
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四、注意事项: 1．打点计时器安装时，计时器要安装稳固且必须使 两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。 2．因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需 要测量重物的质量，重物应选密度大、体积小的物体 ，以减小空气阻力。 3. 实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正 常后再释放纸带，目的是得到完整的自由落体运动 的纸带。
计时器附近。
3．先 接通电源，待计时器打点稳定
后再松开纸带，让重锤自由下落，打点 计时器应该在纸带上打出一系列的点。
4．重复上一步的过程，打三到五条纸带。
三、数据处理
方法一：
各计数点
l
下落高度：h/m
速度:v(m/s)
gh V2 /2 结论
2
3
4
5
6
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思考2：为什么动能增加量稍小于重力势能减少量？ 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
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带刚开始下落），则第一、二点间的高度应为：
h
=
1 2
gt2
=
1 2
×9.8×0.022m ≈2×10-3m = 2 mm
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五、误差分析： 1.误差来源： （1）克服来自纸带与计时器间的摩擦力做功引起的误 差。故计时器平面要竖直，纸带与计时器平面要平行。 （2）重锤克服空气阻力做功引起的误差。 （3）用刻度尺测量高度时的测量误差。 2.要适当远些好，在测量长度时要尽量测长不测短， 进而减小测量误差。
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1.实验目的：验证机械能守恒定律。 2.要注意的问题：实验的误差来源。 3.速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的 瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。
方法二：
下落高度： hAB/m
速度:VA (m/s) 速度:VB (m/s)
ghAB.
(VB2 –VA2 )/2
结论
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思考1：计算物体的速度，可有三种方法,该实验应选 哪一个？
1.vn 2ghn
2.vn gtn
3.vn
h n1 h n1 2T
第1种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我
们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用。
第2种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不
可避免，所以实际加速度必将小于g，这样将得到机
械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，
故这种方法也不能用。
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4.在方法一中，为什么“要挑选1,2两点间的距离接近 2mm的纸带进行计算”？
起始点
h
以纸带上的第一个点为计时起点O（起始点的速度
应该为零，即打点计时器在纸带上打下第一个点时纸
4.
实验器材展示图：
打点计时器、纸带、
复写纸、重锤、刻
度尺、铁架台（带
铁夹）、导线、学
生电源等。
铁架台
纸带
打点计时器
？
重锤
二、实验步骤: 1．把打点计时器 竖直 固定在铁架台
上，用导线将学生电源和打点计时器接 好。
2．把纸带的一端固定在重锤上，另一端 穿过打点计时器的限位孔，用手
竖直 提起纸带，使重锤停靠在打点
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当堂检测
1.（1）O;
(2)VB =(OC-OA)/2T=0.98m/s ; (3) △EP=mghOB=0.4998J
△EK=mV2B/2=0.4802J (4) △EP > △EK