7.9《实验:验证机械能守恒定律》导学案【学习目标】1.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.通过验证机械能守恒定律进一步加深对机械能守恒条件的理解【重点难点】验证机械能守恒定律【学法指导】认真阅读教材,体会验证机械能守恒定律的物理思想和方法。【知识链接】1.什么是机械能?2.机械能守恒的条件是什么?利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度 h 及计算出的瞬时速度 v,若物体在自由下落过程中机械能守恒,则应满足的关系式是:_____________【学习过程】一、实验原理只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒,利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度 h 及计算出的瞬时速度 v,从而验证物体在自由下落过程中,重力势能的减少量△Ep= mgh 与物体动能的增加量△Ek=mv2/2 相等。思考 1:实验中为什么不必用天平测量重锤的质量?思考 2:实验时不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,能否用来验证机械能守恒定律?二、实验步骤1.把打点计时器按图安装在铁架台上,用导线将打点计时器与学生电源连接好.2.把纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器附近.3.先接通电源,待计时器打点稳定后再松开纸带,让重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点.4.取下纸带,换上新的纸带重打几条(3-5 条).5.从打出的各纸带中挑出一条点迹清晰且第 1,2 两打点间距离接近 2 mm 的纸带,在第一个打点上标出 O,并从稍靠后的某一点开始,依次标出 1,2,3,……并量出各点到位置 O 的距离 h1 ,h2 ,h3 ,……并记人表格中,6.用公式 vn=v 中计算出各点对应的瞬时速度 v1, v2 , v3 , v4……,并记录在表格中.17.计算打各点时重力势能的减少量 mgh 和动能的增加量 mv2/2 并进行比较,看是否相等,将计算数值代人表格中.三、验证机械能守恒定律注意事项1.实验中打点计时器的安装,两纸带限位孔必须在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。2.实验时,必须先接通电源,让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落.3.打点计时器必须接 50 Hz 交流低压电源.4.手提纸带上端时,释放纸带时,保证重锤下落的初速度为零,并且纸带上打出的第一个点是清晰的一个小点.5.为减小测量 h值的相对误差,选取的各个记数点要离起始点远些.纸带也不宜过长...