1.5 科学验证：机械能守恒定律 课件 (共21张PPT) 高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

(课件网) 第一章 功和机械能 1.5 科学验证：机械能守恒定律 机械能 1 机械能 机械能：物体的动能与势能（重力势能、弹性势能）之和 表达式： 动能 重力势能 弹性势能 机械能 机械能守恒定律 2 思考？ 苹果从树上落下，忽略空气阻力，苹果的动能和势能怎么变化？苹果的机械能会发生变化吗？ △h 动能变化量： 初动能： 末动能： h1 h2 势能变化量： 机械能变化量： 机械能守恒定律 内容：在只有重力或弹力这类力做功的情况下，物体系统的动能与势能相互转化，机械能的总量保持不变。 表达式： h1 h2 1．下列物体机械能守恒的是(　　) A．在水中下沉的石块 B．被匀速吊起的集装箱 C．在草坪上滚动的足球 D．在光滑曲面上自由运动的物体 D 2.(多选)如图所示，一轻质弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平高度且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物从A点摆向最低点B的过程中，下列说法中正确的是( 　　) A．重物的重力势能减小　　 B．重物的动能增大 C．重物的机械能不变 D．重物的机械能减小 ABD 3.以下四种情境中，物体a机械能守恒的是(不计空气阻力)(　　) C 4.(多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( 　　) A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A和弹簧组成的系统机械能守恒 B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D．丁图中，小球沿水平面做速率不变的圆周运动时，小球的机械能守恒 ACD 验证机械能守恒定律 3 测量重物质量 铁架台 打点计时器 （需要交流电源） 纸带 重物 天平（非必须） 放置砝码 刻度尺 实验目的： 验证机械能守恒定律 重物靠近打点计时器 先接通电源，再释放纸带 实验步骤： ①使用天平测量重物质量 ②手提纸带，使重物由静止开始自由下落 ③在纸带上选定零势能点 ④计算纸带上各点对应的重物的动能和重力势能之和 天平（非必须） 放置砝码 重物靠近打点计时器 先接通电源，再释放纸带 s1 s2 s3 s4 s5 A B 零势能点 动能： 势能： h1 h2 若成立 即可验证机械能守恒定律 下落高度 误差分析 偶然误差： 系统误差： ①长度测量不准确 ②交流电频率不稳定 下落时受到摩擦力和空气阻力 多次测量取平均值 减少纸带与打点计时器的摩擦力 选用体积小、密度大的重物，减小空气阻力 1.利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验． (1) 为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____． A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 (2) 除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_____． A．已知频率的交流电源 　 B．刻度尺 C．天平(含砝码) D．停表 A AB 2．如图1所示，用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，若实验中所用重物的质量m＝1 kg，实验后打下点的纸带如图2所示，打点间隔为T＝0.02 s，则记录A点时，重物动能Ek＝_____ J．从A点下落至C点过程重物的重力势能减小量是_____J，要验证从A点下落至C点的过程中机械能守恒，还必须求出_____，在实际实验中，重物质量_____(选填“是”或“不是”)必须测量的物理量．(计算结果保留三位有效数字，g取9.8 m/s2) 0.0968 0.231 C点重物的动能 不是 3.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，小球质量m＝0.2 kg.(当地重力加速度g取9.8 m/s 2，结果保留三位有效数字)： (1)从t2 到t5 时间内，重力势能增量ΔEp＝_____ ... ...