2019-2020学年鲁科版必修2 第2章 第3节第1课时 实验:探究动能与重力势能的转化和守恒 学案
2019-2020学年鲁科版必修2 第2章 第3节第1课时 实验:探究动能与重力势能的转化和守恒 学案第1页

  第3节 能量守恒定律

  第1课时 实验:探究动能与重力势能的转化和守恒

   [学生用书P25]

  一、实验目的

  探究机械能守恒定律.

  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相互转化,但总的机械能保持不变.若物体某时刻的瞬时速度为v,下落的高度为h,则物体重力势能的减少量为mgh,动能的增加量为mv2,如果在实验误差允许的范围内,mgh=mv2,即gh=就验证了机械能守恒定律.

  三、实验器材

  铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、低压交流电源(4~6 V)、重物、毫米刻度尺、纸带(带夹子)、复写纸片、导线.

  四、实验步骤

  1.安装置:按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路.

  

  2.打纸带:将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,用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方.先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落.更换纸带重复做3~5次实验.

  3.选纸带:选取点迹较为清晰且有两点间的距离约为2 mm的纸带,把纸带上打出的两点间的距离为2 mm的第一个点作为起始点,记作0,在距离0点较远处再依次选出计数点1、2、3...

  4.测距离:用刻度尺测出0点到1、2、3...的距离,即为对应下落的高度h1、h2、h3...

  五、数据处理

  1.方法一:利用起始点和第n个点

从起始点到第n个计数点,重力势能减少量为mghn,动能增加量为mv,计算ghn和