1、§7.9 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)原理,在自由落體運(yùn)動中，若物體下落高度h 時的速度為v ,則,實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺（帶鐵夾）、學(xué)生電源等。,夾子,打點(diǎn)計時器,紙帶,重物,,,鐵架臺,4、選擇合適的紙帶，處理數(shù)據(jù)。,3、更換紙帶，重復(fù)幾次。,1、將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計時器的限位孔。,實(shí)驗(yàn)步驟,2、用手提著紙帶使重物停靠在打

2、點(diǎn)計時器附近。然后先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落。,問題1,本實(shí)驗(yàn)要不要測量物體的質(zhì)量？,,無需測量物體的質(zhì)量,如果實(shí)驗(yàn)要求計算勢能和動能的具體數(shù)據(jù)，那就必須要知道物體的質(zhì)量。,問題2,紙帶上的第一個點(diǎn)為計時起點(diǎn)0 （起始點(diǎn)的速度應(yīng)該為零，即打點(diǎn)計時器在紙帶上打下第一個點(diǎn)時紙帶剛開始下落）。,起始點(diǎn),對于實(shí)際獲得的紙帶，如何判定紙帶上的第一個點(diǎn)就是紙帶剛開始下落時打下的呢？,紙帶上的頭兩個點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm。,思考,可以回避

3、起始點(diǎn)嗎（即處理紙帶時可以不用到起始點(diǎn)嗎）?,我們可以選取A、B兩點(diǎn)，比較它們的機(jī)械能EA和EB。若以點(diǎn)B為0 勢能點(diǎn)，則有：EKA＋mgΔh＝EKB,,問題3,如何測量物體的瞬時速度?,vB = vA + at,做勻變速運(yùn)動的紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度，等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度。,思考,這種方法認(rèn)為加速度為g ，由于各種摩擦阻力不可避免，所以實(shí)際加速度必將小于g，這樣將得到機(jī)械能增加的結(jié)論，有阻力作用機(jī)械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用

4、。,這種方法是根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到的，而我們的目的就是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所以不能用。,注意事項(xiàng),4、實(shí)驗(yàn)用的紙帶一般小于1m ，從起始點(diǎn)開始大約能打出20 個點(diǎn)左右。末位置的點(diǎn)可選擇倒數(shù)第一個點(diǎn)或倒數(shù)第二個點(diǎn)，從這一個點(diǎn)向前數(shù)4～6 個點(diǎn)當(dāng)初位置的點(diǎn)，可以減小這兩個點(diǎn)的瞬時速度以及兩點(diǎn)之間距離（高度h）測量的誤差。,1、安裝打點(diǎn)計時器時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。,2、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，增大重力可可

5、使阻力的影響相對減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減小。,3、選用紙帶時應(yīng)盡量挑選第一、二點(diǎn)間距接近2mm的點(diǎn)跡清晰且各點(diǎn)呈一條直線的紙帶。,誤差分析,1、偶然誤差：測量長度時會帶來誤差,2、系統(tǒng)誤差：實(shí)驗(yàn)中重物和紙帶下落過程中要克服阻力（主要是打點(diǎn)計時器的阻力）做功，故動能的增加量ΔEK 必定稍小于勢能的減少量ΔEP 。,數(shù)據(jù)記錄,可不可以用圖象處理數(shù)據(jù)?,圖象法處理數(shù)據(jù),,該圖象的斜率表示什么？,為什么圖象通過原點(diǎn)？,