2019-2020年高中物理 实验《验证机械能守恒定律》导学案 教科版必修2

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1、2019-2020年高中物理实验《验证机械能守恒定律》导学案教科版必修2【学习目标】1．通过实验，验证机械能守恒定律．2．学习利用图象法处理实验数据．【重点难点】1、验证机械能守恒定律的实验原理。2、验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法【使用说明与学法指导】先通读教材有关内容，进行知识梳理归纳，再认真限时完成课前预习部分内容，并将自己的疑问记下来（写上提示语、标记符号）。【课前预习】一、请简述验证机械能守恒定律的实验原理二、写出本实验的实验器材三、简述实验步骤【课内探究案】探究一实验操作技巧1、进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台、低压

2、交流电源、复写纸、纸带、秒表、低压直流电源、导线、开关、天平、重锤．其中不必要的器材有：_______________；缺少的器材是________________。探究二实验数据整理问题3、在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50Hlz，查得当地的重力加速度g=9.8m/s2,测得所用的重物的质量m=l.0kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带．把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，如图所示,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由

3、O点运动到C点,重力势能的减少量等______________J，动能的增加量等于_____________J（取三位有效数字）4、在“验证机械能守恒定律”的实验中，选出条纸带如图所示．其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过50Hz的交流电源,用毫米刻度尺测得OA＝11.13cm,OB=17.69cm.OC=25.9cm.（1）这三个数据中，不符合有效数字要求的是_____________．应该写成__________cm（2）在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重物的质量为mkg,根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时，重物的重力势能比开始下落时

4、减少了_______J；这时它的动能为_________J(g取9.80m/s2)5、在利用重物做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在电压为220V、50Hz的交流电源上．实验操作正确，得到一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm．O、A之间的几个计数点图中未标出 （1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________ m/s．（2）从计数点A到B的过程中，重物的重力势能的减少量为△Ep，动能的增加量为△Ek，则实验数据显示△Ep________△Ek（填写“略大于”、“略小于”或“等于”）．【当堂检测案】1．在做验证机械能守恒定律实验时，

5、发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是(　)A．选用的重物质量过大B．重物质量测量不准C．空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验时操作不太仔细，实验数据测量不准确2.关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是(　　)A.选用重物时，重的比轻的好B.选用重物时，体积小的比大的好C.选定重物后，要称出它的质量D.重物所受的重力，应远大于它受的空气阻力与纸带受到打点计时器打点时的阻力之和3.下面列出一些实验步骤A.用天平测出重物和夹子的质量；B.将重物系在夹子上；C.将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子.再把纸带向上拉，让夹子靠近

6、打点计时器处；D.打点计时器接在学生电源交流输出端，把输出电压调至6V(电源不接通、交流)；E.打点计时器固定放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上；F.在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据；G.用秒表测出重物下落的时间；H.接通电源,待计时器响声稳定后释放纸带；I.切断电源；J.更换纸带，重新进行两次；K.在三条纸带中选出较好的一条；L.进行计算，得出结论，完成实验报告；M.拆下导线，整理器材.以上步骤，不必要的有________，正确步骤的合理顺序是__EDBCHIJKFLM______.4．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，

7、重锤拖着纸带通过打点计时器打出一系列点，对纸带上的点进行测量，就可以验证机械能守恒定律。如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为x。，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，交流电的频率为f，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式：vC=____________；在OC这段时间内，重锤的重力势能的减少量为_____________；利用这个装置还可以测量重锤下落的加速度，则加速度的表达式为：a=_____________________。