验证机械能守恒定律的演示实验

人教版全日制普通高级中学《物理》第一册第七章第六节机械能守恒定律演示实验是：悬挂的小球在摆动中，动能和势能发生相互转化（详见教材129页）。但此实验只简单定性地表明小球在摆动中机械能守恒，但并不能作定量验证。     

利用计算机探究机械能守恒定律的教学设计

以做自由落体运动的重锤为研究对象 ,获得一系列动能和势能变化的数据 ,利用计算机语言MATLAB处理这些数据 ,从而验证了在自由落体运动中机械能是守恒的     

利用斜面小车演示动能和势能相互转化的实验

初二物理的动能和势能相互转化的演示实验是教学过程中的关键。本人认为,教材安排的滚摆演示实验虽然能说明势能转化为转动动能,转动动能又转化为势能的现象,但不能反映势能转化为平动动能,平动动能再转化为势能的现象。而且初中生在平时的接触和观察中,对平动动能的概念比较清楚(象自行车下坡等一系列的例子),对转动动能的概念较模糊。为了让学生观察到势能转化为平动动能的现象,可以改进J2108斜面小车装置来演示动能和势能的相互转化实验,下面谈谈装置的改进和使用方法。     

机械能“自动车”的自制

初中物理机械能部分讲到,物体发生弹性形变时具有势能,它与动能可以相互转化,并可做功。因是本节的重点,又是教材的难点,学生不易理解。为此,我设计、自制了机械能“自动车”。 一.材料 1.木芯一个(用完棉线的木轮)。 2.曲别针、直别针各两个。 3.橡皮筋、废油笔芯、小塑瓶(装眼药水的废瓶)各一个。 4.蜡烛一段(60～70mm)。     

弹簧振子的运动特征与其所放置的位置有无关系

水平放置的弹簧振子的振动是简谐运动，如果不考虑摩擦和空气阻力，那么振动系统的机械能守恒。即在简谐运动过程中的任一时刻，动能与势能可以互相转化，它们之和是一个不变的常数，这是大家熟知的结论。那么，弹簧振子的这一运动特征与其所放置的位置有无关系？也就是说，对于竖直吊起的弹簧振子，或者是放在无摩擦的斜面上的弹簧振子，其振动是不是简谐运动？运动过程中的任一时刻，动能与势能之和是否仍然是一个不变的常数？对此，很多学生难以给出正确结论。     

封闭系统内力功之和与能量的关系

功是能量转移与转化的量度。两物体间彼此做功时,彼此做功之和等于负值时,表明体系的机械能不守恒,计算表明,它等于机械能与其它形式能量的转化量。     

非惯性参考系中机械能守恒守律的应用

如果我们要在非惯性参考系里应用牛顿定律解决力学问题,必须附加一个虚拟的力———惯性力应用功能原理就要附加惯性力做功这一项,机械能守恒守律必须附加等效引力势能这一项,方可应用.     

验证机械能守恒定律实验的改进

验证机械能守恒定律实验的改进河南省安阳市第三中学刘淑玲候德英高中物理第一册（必修）教材中的学生实验四：验证机械能守恒定律。教材是通过研究物体的自由下落情况来验证机械能守恒的。实验要求：打点计时器要安装成竖直状态，以便放开纸带让重锤下落的动作利落，以免...     

用片摆验证机械能守恒定律

机械能守恒定律的验证方法一般采用自由落体的实验,让重物拖带纸条竖直下落,由打点计时器在纸带上等时打点,分析纸带上的点列,结合打点的频率,可测定下落距离和计算对应的即时速度,由此可验证机械能的重力势能和动能的转换是符合总机械能守恒的,并且可粗略地测定重力加速度g的数值。 上述方法宜于学生分组实验,但不适宜用于课堂演示,因为课堂演示要求简明,快速和大的可见度。为此,建设用片摆和数字计时器来验证机械能守恒定律。     

受迫振动中的能量转换

振动系统在周期性的策动力F=F0coswt的作用下,其稳态受迫振动为x=Acos(wf+φ,与无阻尼自由振动位移变化完全一样,但是系统的总能量一般并不守恒,动能和势能在一个周期内的平均值Ek^-和Ep^-一般也不相等。为什么会有这种情况呢?受迫振动的能量转换是如何发生的呢?下面以弹簧振子的受迫振动为例来说明一问题。     

非惯性参考系中机械能能否守恒

在运动学中,研究物体的运动可以任意选取参考系。那么,在动力学中,应用牛顿运动定律研究物体的运动时,参考系就不能任意选取了,这要注意到所选的参考系是惯性参考系,还是非惯性参考系。对于惯性系中成立的一些定理和定律,那么在非惯性系中是否成立呢?下面就转动参考系中,机械能是否守恒我们加以研究证明。     

探究功与速度变化的关系

人教版新课标教材《高中物理必修②》第七章机械能守恒定律增加了第6节“实验:探究功与速度变化的关系”,其目的是为了找出物体的动能与速度的关系,并在此基础上导出动能的表达式及动能与做功的关系。过去教材在处理这一内容时,只做一个简单的定性实验以及举例后,直接给出:“实     

航天飞行器升空及登陆的物理问题研究

航天飞行器要飞向太空,涉及很多基础的物理问题。本篇文章应用机械能守恒定律、引力势能、发射动能、相对运动、等物理定律和物理概念研究计算飞行器飞向太空时涉及到的质量移动问题,系统质量比问题,上升推力问题,获得所需速度的计算等物理问题;应用有心力概念、角动量守恒定律等研究以怎样的一种方式登录月球,在登陆时怎样获得各个方向的速度,获得这些速度所需燃料的计算等。     

节能升降器

在中学物理机械能守恒定律的教学中,有重力势能与动能相互转换的演示仪器——滚摆。而在能量守恒定律的教学中却没有相应的专用仪器。本教具正好填补了这一空白。     

从能量和功的角度讨论等幅振动

本文主要从能量转化和外力做功的比较简谐振动和稳态受迫振动,并由外力做功导出稳态受迫振动一个周期内平均动能和平均势能的大小关系由相位决定.     

自制电功演示器

一、仪器装置图 (图 1所示 )图 1　　二、仪器特点及用途1.特点 :本教具直观、可见度高、携带方便、可以定性说明电流做功 W与 V、I、t的关系、充分体现电流做功的特点。2 .用途 :(1)演示电流做功 (初中第二册第九章第一节 )。给电动机通电、电动机获得电能转动起来 ,从而说明电流做功 (另配演示电压表和电流表 )。(2 )演示能的转化和守恒定律 (高中第一册第六章第六节能的转化和守恒定律 )。电流通过电动机做功的过程中 ,电能转化为机械能。从而说明各种形式的能可以相互转化 ,任何形式的能转化为别种形式的能时 ,总的能量都是守恒的。　…     

运用动能定理解题中常见错误原因分析

通过对运用动能定理解题时常见的错误原因主要是理解上和概念性的错误。应注意的问题一是计算功时除必须注意其正、负号外,还应注意内力所做的功,在计算动能时,必须用相应的绝对速度来表示;二是如果我们用动能定理的微分形式求加速度时,需列出任意瞬时系统的动能及元功的表达式;三是势能的计算应明确势能是相对于给定的零势能位置而定的。     

我国男子撑竿跳高腾起高度的能量守恒定律分析

通过录像研究、资料查阅、数理分析等方法,依据能量转化与守恒定律,分析了撑竿跳高过程中的能量来源与转化, 总结出助跑、起跳、团身展体、引体推竿这四个过程是动能获得的根源;在整个跳跃过程中,一部分能量被损耗,另一部分转化为身体重心腾至最高点时的势能和过竿时的水平动能, 并提出:加强能量来源与减少能量损失是获得较高腾高的根本方法.     

碰撞实验器小改进

碰撞实验器是研究物体刚性碰撞的最简单有效的仪器，根据教育部教学仪器标准化技术委员会1987年发布的行业标准，该仪器由平抛轨道和支球柱等部件组成(如图1)。其设计思想是：由高处自由释放的小球沿轨道下滑，在轨道末端与支球柱上的小球发生刚性对心碰撞后，两小球同时做平抛运动，跌落在同一水平地面上。实验把平抛运动投影到地面，用测量距离的方法代替测量速度，验证碰撞前后系统动能守恒、动量守恒。     

动能演示器

1　仪器装置及电路图 (见图 1 ,图 2 )图 1　装置图图 2　电路图2　仪器特点及用途(1 )特点 :本教具在初中物理“机械能”一节的教学中使用 ,采用废旧录音机机芯制作的电动秒表作为计时器 ,并以钢球是否在导轨上滚动来控制计时电路的开和关 ,能够显示钢球在导轨上相同位移时所需时间的长短 ,解决了物体运动速度大小不易判断的难点 ,直观地说明了动能跟物体的速度及质量的关系 ,演示效果明显。(2 )用途 :演示初中物理教材中下列内容①比较同一钢球 ,在不同速度时的动能大小。②比较不同质量的钢球在相同速度时的动能大小。3　制作材料斜面 :5…