人教高中物理實驗教學(xué)資源驗證機械能守恒定律

1、,驗證機械能守恒定律,實驗?zāi)康?驗證物體做自由落體運動過程中機械能守恒。,知識與技能 1使學(xué)生從力的等效性理解合力及力的合成的概念； 2理解兩個互成角度的共點力的合成遵循平行四邊形定則 過程與方法 1通過探究求合力的方法力的平行四邊形定則，會用作圖法求共點力的合力； 2探究合力的大小與分力的大小隨夾角的變化關(guān)系； 3培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力，建立矢量合成法則的觀念 情感、態(tài)度與價值觀 通過課堂教學(xué)，使學(xué)生領(lǐng)悟物理學(xué)中常用的實驗、探索、總結(jié)規(guī)律的研究問題的方法，激發(fā)對科學(xué)的熱愛和獻身精神,實驗?zāi)康?利用自由落體運動驗證只有重力作用下的物體機械能守恒 實驗原理 1在只有重力做功的自由落體運動中，物體

2、的重力勢能和動能互相轉(zhuǎn)化，但總的機械能保持不變?nèi)粑矬w某時刻瞬時速度為v，下落高度為h，則重力勢能的減少量為mgh，動能的增加量為mv2，看它們在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，若相等則驗證了機械能守恒定律 2計算打第n個點速度的方法：測出第n個點與相鄰前后點間的距離xn和xn1，由公式vn或vn算出，如圖561所示,知識要點歸納,圖561,辨析,計算物體的速度，可有三種方法,第1種方法是根據(jù)機械能守恒定律得到的，而我們的目的就是驗證機械能守恒定律，所以不能用 第2種方法認為加速度為g，由于各種摩擦阻力不可避免，所以實際加速度必將小于g，這樣將得到機械能增加的結(jié)論，有阻力作用機械能應(yīng)該是減少的，故

3、這種方法也不能用,實驗原理,?,1cm=10-2m,實驗儀器,鐵架臺（*帶鐵夾）、 打點記時器、復(fù)寫紙片、 紙帶幾條、 導(dǎo)線、 電源、 重錘(*紙帶夾) 、直尺,實驗步驟,1、把電火花（或電磁）打點計時器固定在鐵架臺上（打點計時器的限位孔部分在桌子邊緣以外）,2、把電火花（或電磁）打點計時器與電源(220V)連接，且開關(guān)斷開,3、將紙帶的一端通過紙帶夾固定在重錘上,4、將固定有重錘的紙帶的另一端從打點計時器的限位孔穿過，并將重錘提升至緊靠在打點計時器下方,實驗步驟,5、手持紙帶上端保持豎直，先接通電源，后釋放紙帶，使其隨重錘一起下落,6、斷開電源，從重錘上取下紙帶,7、換上新的紙帶，按步驟46

4、重做兩次,8、選擇點跡清晰的紙帶,9、在紙帶上標注計數(shù)點，用直尺進行相關(guān)測量及計算，并填寫實驗表格,實驗步驟,10、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析填寫實驗結(jié)論和誤差分析,11、將紙帶粘在指定位置，整理器材并提交報告,實驗結(jié)論：在實驗誤差范圍內(nèi)， ,數(shù)據(jù)處理,通過本實驗，我們可以得到的結(jié)論是：,注意事項,（1）實驗中打點記時器的安裝，兩紙帶限位孔必須在同一豎直線上，以減少摩擦力,（2）實驗時，必須先接通電源，讓打點記時器工作正常后才松開紙帶讓重錘下落,（3）打點記時器必須接50Hz交流電源.,（4）實驗中，只要驗證gh是否等于v2/2即可，不用測重錘的質(zhì)量。,誤差分析：由于重錘克服阻力作功，所以動能增加量略小

5、于重力勢能減少量。,思維能力訓(xùn)練,為進行驗證機械能守恒實驗，有下列器材可選用：鐵架臺、打點記時器、復(fù)寫紙、紙帶、秒表、低壓直流電源、導(dǎo)線、電鍵、天平，其中不必的器材是_ _;缺少的器材是_ _。,秒表、天平,、低壓直流電源,低壓交流電源,、刻度尺、重物,思維能力訓(xùn)練,在“驗證機械能守恒”的實驗中，已知打點記時器所用的電源的頻率50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg。實驗中得到一條如圖所示點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于_焦，動能的增加量等于_焦(取3位有效數(shù)字)。,7.62,7.57,思維能力訓(xùn)練,在驗證機械能守恒的定律時，如果以v2/2