1、實驗：驗證機械能實驗：驗證機械能守恒定律守恒定律驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律 一、實驗目的 二、實驗原理 三、實驗器材 四、實驗裝置 五、實驗步驟 六、注意事項 七、思考題 利用自由落體運動利用自由落體運動 驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律返回原理 在在只有重力做功只有重力做功的自由落體運動中的自由落體運動中,物體的勢物體的勢能向動能轉化但機械能守恒能向動能轉化但機械能守恒。 設物體設物體 的質量為的質量為m,從靜止開始下落從靜止開始下落,下落高度為下落高度為h時速度時速度 為為v,則應有則應有: 推導推導得：得： 由此可知由此可知,只要只要測出下落高度測出下落高度h和相應的瞬時速

2、和相應的瞬時速度度 v,再利用當地的重力加速度再利用當地的重力加速度 g的值的值,即可對即可對 mv2 和和mgh進行比較進行比較,若相等若相等,則機械能得以驗證則機械能得以驗證。很明顯很明顯,物體質量物體質量m的具體值不需測定的具體值不需測定。返回返回器材目的21PkEEghVmghmV2212即 打點計時器、紙帶、復寫紙打點計時器、紙帶、復寫紙片、低壓交流電源、導線、重片、低壓交流電源、導線、重物物(帶夾子帶夾子)、刻度尺、鐵架臺、刻度尺、鐵架臺(附鐵夾附鐵夾),等等。返回裝置原理返回步驟器材五、實驗步驟 .安裝置安裝置(豎直、穩定）豎直、穩定） .打點（先通電再打點）打點（先通電再打點）

3、 .換紙帶換紙帶,重復打點幾次重復打點幾次 .挑選紙帶并進行研究挑選紙帶并進行研究:記下第一個點記下第一個點的位置的位置O，選取個較方便的點，選取個較方便的點,量出量出各點到各點到O的距離的距離,計算出各點的速度計算出各點的速度 ,分分別代入別代入 mv2 mgh研究研究返回注意事項裝置21六、注意事項 1.重物下落不是嚴格的自由落體運動重物下落不是嚴格的自由落體運動(有空氣阻力和摩擦阻力有空氣阻力和摩擦阻力)。設物體實際下設物體實際下落的加速度為落的加速度為a,則則ag(當地的重力加速當地的重力加速度度),比較比較mv2 /2和和mgh時時, mv2 /2要小于要小于mgh,即重物的機械能減

4、少即重物的機械能減少。 為了減小這種誤差為了減小這種誤差:盡量減小紙帶盡量減小紙帶與限位孔之間的摩擦與限位孔之間的摩擦, 重物選用質量較重物選用質量較大而體積小的物體大而體積小的物體。返回注意2步驟 注意事項注意事項 2.挑選紙帶挑選紙帶:選用第選用第1、2兩點間距接兩點間距接近近2mm的紙帶進行研究的紙帶進行研究。從原理上看從原理上看,打打第一個點時速度為第一個點時速度為0,那么第那么第1、2兩點間兩點間距為距為y gt2 9.8 0.0220.002m2mm。這意味著選用打第這意味著選用打第1個點的瞬個點的瞬時開始下落的紙帶時開始下落的紙帶。返回注意3注意12121 10. 能量守恒定律與

5、能源能量守恒定律與能源一、能量的多樣性一、能量的多樣性 對應于不同的運動形式，能的對應于不同的運動形式，能的形式也是多種多樣的形式也是多種多樣的。 我們知道能量的形式：我們知道能量的形式： 機械能、內能、電能、太陽能、機械能、內能、電能、太陽能、化學能、生物能、原子能等化學能、生物能、原子能等。想一想想一想n這些能量之間有什么聯系呢？這些能量之間有什么聯系呢？n這些能量之間又是怎樣聯系的這些能量之間又是怎樣聯系的呢呢？ 太陽能的利用：太陽能轉化為電能內燃機車：內能轉化機械能水電站：水的機械能轉化為電能水果電池：化學能轉化為電能二、能的轉化二、能的轉化n不同形式的能之間可以在一不同形式的能之間可

6、以在一定條件的情況下相互轉化定條件的情況下相互轉化。n做功的過程是能的轉化的過做功的過程是能的轉化的過程程。 三、能量守恒定律三、能量守恒定律n能量既不會能量既不會憑空產生憑空產生，也不會，也不會憑憑空消失空消失，它只，它只能能從一種形式轉化從一種形式轉化為為另一種另一種形式，或者從一個物體形式，或者從一個物體轉移到轉移到別的別的物體，在轉化物體，在轉化或或轉移轉移過程中，能量的總量保持不變過程中，能量的總量保持不變。 1 1、什么是能量耗散？、什么是能量耗散？熱和光被其它物質吸收之后變成環境的內能，熱和光被其它物質吸收之后變成環境的內能，我們無法把這些內能收集起來重新利用。這種我們無法把這些內能收集起來重新利用。這種現象叫做能量耗散。現象叫做能量耗散。2 2、能量轉化的方向性：、能量轉化的方向性： 機械能能自發地全部轉化為內能，但內能不機械能能自發地全部轉化為內能，但內能不能自發地全部轉化為機械能能自發地全部轉化為機械能三、能量耗散三、能量耗散能量耗散表明能量耗散表明：在能源的利用過程中，即在在能源的利用過程中，即在能量的轉化過程中，能量在數量上并沒有減能量的轉化過程中，能量在數量上并沒有減少，但在可利用的品質上降低了，從便于利少，但在可利用的品質上降低了，從便于利用的變成不便于利用了。用的變成不便于利用了。 還還表明表明：能源的利用受方向性的制約，所以能源的利用受方向