高中物理 7.9实验 验证机械能守恒定律学案 新人教版必修.doc

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1、§7-9实验：验证机械能守恒定律【教学目标】1、复习用打点计时器测量匀变速直线运动速度的方法。2、验证机械能守恒定律3、在探究实验中体验合作探究学习的乐趣。4、体验验证型实验的研究方法【教学重点】验证机械能守恒定律【教学难点】用打点计时器测量匀变速直线运动速度的方法及计算【教学内容】一、实验器材：铁架台（带铁夹），__________，复写纸，纸带，__________，导线，，重物（带纸带夹子），毫米刻度尺。二、实验原理在只有重力作用的自由落体物体中，物体的重力势能和动能可以互相转化，但总机械能守恒方法1：若某一时

2、刻物体下落的瞬时速度为v下落高度为h，则应有，借助打点计时器，测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v，即可验证机械能守恒(你能把还原成机械能守恒定律的标准方程吗?)方法2：任意找到两点A、B分别测出两点的速度大小vAvB以及两点之间距离d，若物体的机械能守恒，则应有△EP=△EK测定第点瞬时速度的方法是：测出第点的前后相邻的两段相等时间T内下落的距离xn和xn+1，由公式,或由算出三、注意事项1、打点计时器安装时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减少__________2、实验时，需保持提纸带的手不动，待

3、，让打点计时器工作正常后才，以保证第一点是一个清晰的小点。3、选用纸带时尽量挑第一，二点间距接近的纸带。4、测量下落高度时，都必须从，不能搞错，为了减少测量值h时的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些，纸带也不宜过长，有效长度可在60cm~80cm以内。5、因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要测量。四、误差分析1.偶然误差：测量长度时会带来误差，减少误差的办法是（1）测距离时都应从第一个点O量起（2）多测几次取平均值2.系统误差试验中重物和纸带在下落过程中要克服阻力（主要是打点计时器的阻力）做功，故动能

4、的增加量△EK必定会略（大于、小于）势能的减少量△EP五、数据处理1、公式法：本实验中不需要测出物体的质量m,只需要验证2、图象法：我们可以以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线是，，该线的斜率等于六、课后训练1、在验证机械能守恒定律的实验中，有同学按以下步骤进行①固定好打点计时器，将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提住，让手尽量靠近打点计时器②松开纸带，接通电源，开始打点，并如此重复几次，取得几条打点纸带③取下纸带，挑选点迹清楚的纸带，记下起始点O，在离O点较近处选择几个连续的计数点（或计时点）并计算出个点的速

5、度值④测出各点距O点的距离，即为下落高度⑤用天平称出物体的质量⑥计算出和，看是否相等在上述步骤中，多余的是________________，指出有错误的步骤并给予更正：实验中得到一条纸带如图所示，当打点计时器打点C时，物体的动能表达式为__________________，物体势能减少的表达式为___________________，若等式_____________________成立，则验证了机械能守恒定律。2、在“验证机械能守恒定律”的实验中，关于重锤的质量，下列说法正确的是（）A．应选用质量较大的重锤，使重锤的

6、重力远远大于纸带所受到的阻力B．应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，这样下落时更接近自由落体C．验证机械能守恒时，不需要称重锤质量，所以对重锤质量大小根本无须考虑D．验证机械能守恒时，虽然不需要称重锤质量，但考虑到系统误差，应尽可能选取质量大的重锤3、某同学在做验证“机械能守恒定律”的实验中。不慎将一条选择好的纸带的前半部分破坏了，剩下的纸带上的各个点间的距离他测出如图所示，已知打点计时器的工作频率为50HZ，重力加速度g=9.8m/s，试利用这段纸带说明重锤通过2、5两点时机械能守恒。