2017-2018学年同步备课人教版必修2 第7章 第10节 实验:验证机械能守恒定律
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  第10节 实验:验证机械能守恒定律

  [学考报告]

知识内容 验证机械能守恒定律 考试要求 必考 加试 √ 基本要求 1.理解验证机械能守恒定律的思路,明确需要的器材及测量的物理量

2.能控制实验条件,正确地进行实验操作

3.会根据纸带测定下落的距离,掌握测量瞬时速度的方法

4.能根据实验数据得出实验结论 发展要求 1.会推导匀变速直线运动中"中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度"

2.能对实验误差的产生原因作定性分析,并采取措施减小误差 说明 不要求定量分析实验误差   

  

  一、实验原理

  1.在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能减小,动能增加,如果重力势能的减小量等于 动能的增加量,就验证了机械能守恒定律。

  2.两种验证方案

  (1)若以重物下落的起始点O为基准,设重物的质量为m,测出重物自起始点O下落距离h时的速度v,则在误差允许范围内,由计算得出mv2=mgh,机械能守恒定律即被验证。

  (2)若以重物下落过程中的某一点A为基准,设重物的质量为m,测出重物对应于A点的速度vA,再测出重物由A点下落Δh后经过B点的速度vB,则在误差允许范围内,由计算得出mv-mv =mgΔh,机械能守恒定律即被验证。

  (3)确定某点瞬时速度的方法:如图1甲所示,测出第n个点相邻前、后两段相等时间T内下落的距离xn和xn+1,由公式vn=算出,或如图乙所示,由vn=算出。

  

  图1

二、实验器材