8.5 实验：验证机械能守恒定律 课件(共21张PPT）高一年级下册学期物理人教版（2025）必修第二册（含音频+视频）.pptx

5实验：验证机械能守恒定律;新课导入;新课导入;创设情景，提出问题;制订方案，设计实验;方案一：用打点计时器记录重物自由下落的运动过程

（1）物体的质量可以用天平测出。

（2）纸带上某两点的距离等于物体下落的高度差

Δh，得到物体下落过程中重力势能的变化。

（3）物体的瞬时速度可以从纸带测出，从而得到

它在各点的动能。比较重物在某两点间动能的变化

与重力势能的变化，就能验证机械能是否守恒。;（4）实验中需要注意的问题

①重物下落过程中，除了重力外会受到空气阻力和摩擦阻力，应该用较小的金属重物来减小阻力的影响，实验时让打点计时器处于竖直面内，使两限位孔连线竖直，拉直纸带上端以减小空气阻力。

②重物下落时，最好选择初位置和与初位置较远的另一个位置作为过程的开始和结束的位置。;（5）A、B、C是记录做匀加速直线运动物体的纸带上相邻的三个点。根据学过的匀变速直线运动的规律可知，物体某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。;制订方案，设计实验;制订方案，设计实验;制订方案，设计实验;分组实验，采集数据;分析论证、得出结论;应用规律，反思改进;应用规律，反思改进;例2、某同学用滑块在气垫导轨上的运动验证机械能守恒

定律。测得实验中所用遮光片的宽度为0.48cm，

滑块连同遮光片的质量为0.60kg，g取9.8m/s。

操作步骤如下：

（1）如图所示，固定有刻度尺的气垫导轨一端用木块垫起，另一端搁置于桌的边缘并固定，桌的边缘正对刻度尺的“0”刻度，光电门也安装在“0”刻度处，垫木高20cm，支点与刻度尺的“60cm”刻度线对齐。将带有遮光片的滑块从图示位置，无初速释放，滑块释放时，遮光片中心对应刻度尺的读数为cm。;（2）记下滑块经过光电时遮光片的遮光时间

为0.002s，则滑块经过光电门时速度为

m/s，滑块下滑过程动能的增加量为

J。（结果保留3位有效数字）

（3）滑块下滑过程中重力势能的减小量为J．（结果保留3位有效数字）

（4）根据以上实验可得：_____________________________

____________________________。;课堂小结;单摆验证机械能守恒定律

物体在摆动过程中的重力势能和动能可以

互相转化，但总的机械能守恒。设物体自高为

h处释放，摆至最低点时的速度为v。利用光电

门测出物体在最低点的速度，即可验证机械能是否守恒。在图示的摆球运动过程中的最低点处固定一光电门，仔细调整光电门的高低位置，使得摆球通过光电门时恰好摆球中心水平直径挡光。;单摆验证机械能守恒定律

即挡光长度为摆球d，在数字计时器上读出挡光时间t，可计算出摆球通过光电门时的速度为，求出动能Ek；测出摆球释放点距摆球运动过程中最低点的垂直距h，以最低点为参考平面，分别计算两侧最高点的重力势能Ep，比较Ek和Ep是否相等，验证机械能守恒。;谢谢观看，

你学到了什么？