浙江省高一物理实验 验证机械能守恒定律教案 新课标 人教版VIP免费

高一物理实验验证机械能守恒定律教案★三维目标（一）知识与技能1、知道做自由落体运动物体的动能和势能可以相互转化。2、知道匀变速直线运动中点时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度。3、能计算做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量，并能判定机械能是否守恒。（二）过程与方法1、学会判定物体的机械能是否守恒的实验方法。2、初步学会误差分析的基本方法。（三）情感、态度与价值观通过实验教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。★教学重点验证机械能守恒定律的实验★教学难点匀变速直线运动某时刻的瞬时速度的计算方法、怎样判定物体的机械能是否守恒。一、实验目的：验证机械能守恒定律。二、实验原理：通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律。三、实验器材：电火花打点计时器、纸带、墨粉纸盘、重锤、刻度尺、带有铁夹台四、实验步骤：①将纸带固定在重锤上，让纸带穿过固定在铁架台上的打点计时器；②用手握着纸带，让重锤静止地靠近打点计时器，然后接通电源，松开纸带，让重锤自由落下，纸带上打下一系列小点。③更换纸带，重复几次。从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距离接近2mm且点迹清楚的低带进行测量，测出一系列各计数点到第一个点的距离d1、d2，据公式，计算物体在打下点1、2……时的即时速度v1、v2……，计算相应的动能的增加值。④用刻度尺测量纸带从点O到点1、2……之间的距离h1、h2……，计算出相应减少的重力势能。⑤比较重锤运动到各点时减少的重力势能与增加的动能与理论是否一致。五、实验的注意事项：①打点计时器安装时，必须使纸带两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。②实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的点。③选用纸带时应尽量挑选第一、二点间接近2mm的纸带。④测量下落高度时，者必须从起始点算起，不能搞错，为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些，纸带也不易过长，有效长度可在60cm-800cm之内。⑤因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要测量重锤的质量。六、相关练习题1、关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是（）A、选用重物时，重的比轻的好；B、选用重物时，体积小的比大的好；C、选定重物后，要称出它的质量；D、重物所受的重力，应选大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力。2、下面列出一些实验步骤A、用天平测出重物和夹子的质量；B、将重物系在夹子上；C、将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子。再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器外；D、打点计时器接在学生电源交流输出端，把输出电压调至6V（电源不接通、交流）；E、打点计时器固定放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上；F、在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据；G、用秒表测出重物下落的时间；H、接通电源待计时器响声稳定后释放纸带；I、切断电源；J、更换纸带，重新进行两次；K、在三条纸带中选出较好的一条；L、进行计算，得出结论，完成实验报告；M、拆下导线，整理器材。以上步骤，不必要的有，正确步骤的合理顺序是。七、思考与讨论：1、怎样验证机械能守恒定律？验证到什么结果就可以说验证了机械能守恒？怎样用纸带上的两个计数点，验证机械能守恒？2、验证机械能守恒,需要什么器材?为什么不用天平也可以验证?3、固定打点计时器时应注意些什么？4、测量重力势能的减少量，需要测量什么量？测量物体动能的增加量，需要测量什么量？5、本实验中用的重锤，质量大一些好还是小一些好？为什么？