三元整合教学模式高一物理导学学案7.9验证机械能守恒定律主编人：高一物理备课组编写时间：2016-6-2班别：姓名：【学习目标】1．掌握利用落体法验证机械能守恒定律的实验原理、实验操作。2．掌握计算纸带瞬时速度的方法。3．能定性地分析本实验产生误差的原因，会采取相应的措施减少实验误差。【自主学习】一．实验器材铁架台、铁夹、打点计时器、导线、夹子、复写纸、_____(交；直)流电源、纸带、________。二．实验原理在只有________做功的自由落体运动中，物体的动能和势能互相转化，但总的__________守恒，即动能的___________等于重力势能的____________。三．实验步骤1．按图安装好仪器，使打点计时器处于_______平面内。2．先______________，再_____________，让重物带着纸带自由下落，________电源，取出纸带，更换纸带重复做3～5次实验。四．数据处理【方法一】：利用起始点和第n点计算：若以重物从静止开始下落为起点，物体下落高度h时的速度为v，在误差允许的范围内，如果__________＝__________，则机械能守恒定律即被验证。_________(需要；不需要)测量重物的质量。例1、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。(结果保留三位有效数字)1①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=m/s，重锤的动能EkB=。②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。注意事项1．打点计时器平面与纸带限位孔调整在_______方向，以减小摩擦力。2．应选用质量和密度较_____的重物，这样可使阻力的影响相对减小。3．某个点的瞬时速度等于_________的平均速度瞬时速度不能用或计算，因为阻力影响，实际加速度略于g4．应挑选第1、2点的距离应该接近____mm的纸带，确保第1点的速度为5．由于摩擦阻力和空气阻力的存在，实际上重物减小的重力势能总是______(“>”“=”“<”)重物增加的动能。【方法二】：任取两点计算：若以重物下落过程中的某一点A为基准，测出物体对应于A点的速度vA，再测出物体由A点下落Δh后经过B点的速度vB，则在误差允许范围内，计算得出＝，机械能守恒定律即被验证。【自我检测】1．(双选)关于“验证机械能守恒定律”的实验误差的说法中，正确的是()A．重物质量的称量不准会造成较大误差B．重物质量选用得大些，有利于减小误差C．重物质量选用得小些，有利于减小误差D．若纸带下落较打点早，会造成较大误差2．(双选)用落体法验证机械能守恒定律的实验中，需要测量的物理量有()A．重物的质量B．重力加速度C．重物下落的高度D．与重物下落高度对应的重物的瞬时速度3．在本节实验中选择下列正确的实验步骤，并按次序排列为_____________．A．用天平测出重锤的质量B．把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上2图5图4C．接通电源，松开纸带D．松开纸带，接通电源E．用停表记下重锤下落的时间F．取下纸带，重复上述实验3次G．将纸带固定在重锤上，让纸带穿过打点计时器并用手提住，使重锤靠近打点计时器H．选取理想纸带，对几个方便的点测量并计算，看mgh和mv2是否相等4．在某次验证机械能守恒定律的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一条竖直线上，使纸带通过时受到了较大的阻力，则结果()A．mgh>mv2B．mgh
