守恒实验包括哪些内容和方法-守恒实验包括哪些内容

守恒实验是一种物理学实验,目的是验证物理定律和定理。它的主要内容有:视察丈量实验结果,进行数据处理,根据理论模型计算出物理量,和通过实验结果检验理论模型的正确性。

在动量守恒定律的验证实验中做了哪些近似

中学物理一般验证动量守恒定律的实验为斜面碰撞实验,如下图:

根据动量守恒定律的适用条件,上述实验成功的关键在于:入射小球质量大于被碰小球,要确保对心碰撞后被碰小球做平抛运动,入射小球碰撞前速度恒定。因此,可知在上述实验中主要做了如下近似,斜面近似为光滑斜面、碰撞近似为完全弹性对心碰撞,并且严格来说应不计空气阻力。

学习重点:机械能守恒定律和功能原理的应用

主要内容:

一、机械能守恒定律

1)在机械运动范围内,物体所具有的动能、势能(重力势能和弹性势能),统称为机械能。

物体的动能和势能之间是可以相互转化的。例如:自由下落的物体,由于重力做功,所以其势能减少,动能增加,势能转化为动能;竖直上抛的物体,由于要克服重力做功,所以其动能减少,势能增加,动能转化为势能。

下面从动能定理出发,推证机械能守恒的条件:

选某物体为研究对象,根据动能定理,有:ΣW=ΔEk

可写成:W重+W弹+W其它=ΔEk,其中W弹为弹簧弹力的功。

又根据重力、弹簧弹力做功与势能的关系有:W重=-ΔEP重,W弹=-ΔEP弹

-ΔEP重-ΔEP弹+W其它=ΔEk,

如果W其它=0,即其它力不做功,

则:-ΔEP重-ΔEP弹=ΔEk,

即 ΔEk+ΔEP重+ΔEP弹=0

即 ΔE=0 (机械能的增量为零)

从上面推证可以看出,系统机械能守恒的条件为:除了重力、弹簧弹力以外无其它力对物体做功。

2)实际上,物质运动的形式不仅是机械运动,另外,热运动、电磁运动、化学运动、核运动等也是物质的不同运动形式,不同的运动形式对应着不同形式的能量,物质各种形式的运动是可以相互转化的,因此不同形式的能也是可以相互转化的,且在能量转化的过程中,总的能量守恒。

因此,系统机械能守恒条件的严格表述为:物体系(系统)内只有重力、弹力做功,而其它一切力都不做功时,系统机械能守恒。