学案 25 实验:验证机械能守恒定律1.机械能守恒定律的条件是什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.回顾以前学过的运动,哪种运动形式符合验证机械能守恒定律的条件?________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.如何利用纸带求解瞬时速度?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________一、实验原理及实验过程1.实验目的验证机械能守恒定律.2.实验原理做自由落体运动的物体下落的高度为 h 时速度为 v,则物体的重力势能减少量为 mgh,动能增加量为 mv2,如果 mgh=mv2,即 gh=v2,就验证了机械能守恒定律.3.实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源(4~6 V).4.实验步骤(1)安装:将打点计时器固定在铁架台上;用导线将打点计时器与低压交流电源相连接.(2)接电源,打纸带:把纸带的一端在重物上用夹子固定好,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近,接通电源,待打点稳定后松开纸带,让重物自由下落.1重复几次,打下 3~5 条纸带.(3)选纸带:选取点迹较为清晰的.挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点,并依次标上 0,1,2,3….(4)数据测量:测出 0 到点 1、点 2、点 3…的距离,即为对应的下落高度 h1、h2、h3….[问题延伸]在本实验操作的具体过程中会遇到哪些问题?通过该问题的设置,学生对实验中可能遇到的问题进行预测,并提出相应的解决方法.(1)重物下落的过程中除受重力外,还受到哪些阻力?怎样减小这些阻力对实验的影响?(2)重物下落时最好选择哪两个位置作为过程的开始和结束的位置?(3)本实验中用的重锤,质量大一些好还是小一些好?为什么?(4)质量是否为本实验必须测量的量? 例 1 用自由落体验证机械能守恒定律...