2.5 验证机械能守恒定律
学习目标 核心提炼 1.能够通过研究物体运动过程中动能和势能的变化,验证机械能守恒定律,并能设计出不同的实验方案。 1个实验目的--验证机械能守恒定律
3个实验能力--实验操作、实验数据分析、实验误差分析 2.能正确进行实验操作,分析实验数据得出结论。 3.能定性地分析误差产生的原因。
一、实验原理
在只有重力对物体做功的过程,比较物体重力势能的变化量与动能变化量,若满足ΔEp减=ΔEk增,则说明机械能守恒。
二、在自由落体运动中验证机械能守恒定律
1.原理
让物体自由下落,忽略阻力情况下物体的机械能守恒,有两种方案验证物体的机械能守恒:
方案一:以物体自由下落的位置O为起始点,测出物体下落高度h时的速度大小v。若mv2=mgh成立,则可验证物体的机械能守恒。
方案二:测出物体下落高度h过程的初、末时刻的速度v1、v2,若关系式mv-mv=mgh成立,则物体的机械能守恒。
2.实验器材
铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重物(带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源(4~6 V)。
3.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。