实验验证机械能守恒定律.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7.9实验：验证机械能守恒定律物理高一(6)班刘新明一、教学目标：知识与技能1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2．掌握验证机械能守恒定律的实验原理。过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。情感、态度与价值观通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度

2、。二、教学重、难点：掌握验证机械能守恒定律的实验原理，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。三、教学过程：在图1中，质量为m的物体从O点自由下落，以地作零重力势能面，下落过程中任意两点A和B的机械能分别为：EA=1mvA2mghA，EB=1mvB2mghB22如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有EA=EB，即：1mvA2mghA=1mvB2mghB22上式亦可写成1mvB21mvA2mghAmghB22该式左边表示物体由A到B过程中动能的增加，右边表示物体由A到B过程中重力势能

3、的减少。等式说明，物体重力势能的减少等于动能的增加。师：有了机械能守恒定律的理论知识，我们该设计怎样的实验情景来验证呢？生：自由落体运动、平抛运动、光滑斜面上的加速下滑运动等等。不管设计什么样的实验情景，我们必须明确一个事情，那就是该实验过程中只有重力做功（这是机械能守恒的条件）。师：比较而言还是自由落体运动这样一个实验情景最简单，如果选择自由落体运动来验证机械能守恒，你需要哪些实验器材呢？1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯生：最容易想到的器材是重

4、物，磁打点器以及，复写片，低源及两根，架台和，刻度尺，小子。：打点器的作用是什么?生：在上打的点，用些点来求出物体在某一点的速度。：低交流源是不是必需的？生：低交流源并不是必需的，如果采用的是火花器，它所需要的是交流220V，所以不需要低源。：重物取的原是什么?什么?生：密度比大，量相比大，可以减小因空气阻力来的差。：好了器材并弄清楚了某些器材的用途，下面我就可以行了，在行之前做一件重要的事情——定的步。器就在你的面前，你想一下如何一步步的操作？并把步写在学案上，待会儿我会一个同学一他的步，我大家一起一下，得

5、出一个比合理的步。老和学生共同的步如下：1．把打点器安装在架台上2．将穿器的限位孔，下端用子与重物相3．用手直提起，使重停靠在打点器附近4．接通源，待器工作定后放5．及切断源，取下6．更，重复以上步，打三到五条7．整理器材，使器材复位：下面同学按照个比合理的步手做吧，做完把器整理好。（学生手，教巡回指，帮助能力差的学生完成）：大部分同学都打出了至少三条了，少部分同学没做好，关系，我不等了，下面同学从你的中一条点迹清晰且第l、2点距离接近2mm的，在起始点上0，以后各点依次1、2、3⋯⋯(学生挑并手数点)：有了

6、条好的数点的，下面就是要行数据理，在理数据之前，我思考学案上两个关性的：1．如何确定某数点的速度？2．如何确定重物下落的高度？1．如何确定某数点的速度？2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯根据做匀加速运的物体在某一段t内的平均速度等于中刻的瞬速度可求出某点的瞬v。图2是直由下而上打点后的情况。从开始依次取点1，2，3，⋯⋯中s1，s2，s3，⋯⋯分0～2点，1～3点，2～4点⋯⋯各段的距离。根据公式vss（上任意两个，t=2×0.02t的点所表示的

7、都是0.02s），可求出各段的平均度。些平均速度就等于是1，2，3，⋯⋯各点相瞬速度v1，v2，v3，⋯⋯例如：量出0～2点距离s1，在段里的速度v1s1，就是点1的瞬速度v1。依次推t出点2，3，⋯⋯的瞬速度v2，v3，⋯⋯。4h43s3s2h32s1h21h10图2速度O点为相速的平均可求2．如何确定重物下落的高度？图2中h1，h2，h3，⋯⋯分从O点下落的高度。：解决了两个，我就可以求出各个数点的速度，算出各个数点所的物体的能；可以量出各个数点高度，算出各个数点所的重物的的重力能，算重力能要注意一下

8、，如果取0点位零能面，数点1的重力能是的（重物下落的程中重力能减少）。下面同学同手理数据，把数据填到学案上的表格中去。各计数点l2345从6下落高度(m)表格上速度(m/s)的机械势能(J)能一栏动能(J)的数据机械能(J)我们很容易看出，各个数点（物体）的机械能接近相等，在差允的范内，我物体下落程的机械能守恒。：如果我把两个数点的能、能都相减的，你会又有什么的呢？生：相减的近相等。3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯