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文档简介
第9节实验:验证机械能守恒定律,三维目标,一、知识与技能1.明确本实验的目的、原理,掌握实验的操作方法与技巧。2.会计算纸带上某点的瞬时速度。,二、过程与方法1.通过亲自操作和实际观测,从感性上增加认识,深化对机械能守恒定律的理解。,三、情感态度与价值观1.培养学生善于交流合作的精神,在交流合作中提高能力,并形成良好的学习习惯。,一、重点验证机械能守恒定律的实验原理和实验方法,二、难点实验探究方案的设计与实施,教学重难点,1.机械能守恒定律的条件是什么?,只有重力或弹力做功,2.回顾以前学过的运动,哪种运动形式可以用来验证机械能守恒定律?,自由落体运动只受重力,符合验证条件,问题导学引入,实验方案:利用自由落体运动下落过程中动能与势能的转化,可以验证机械能守恒定律。,探究一:实验方案设计,1.实验目的:,2.实验原理:,验证机械能守恒定律,打点计时器,纸带,带夹子的重物,铁架台,3.实验器材:,(1)电火花计时器(或电磁打点计时器)(2)带夹子的重物()(3)纸带(4)铁架台(带铁夹)(5)刻度尺,(1)安装置:将打点计时器固定在铁架台上,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。,(2)打纸带:用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落。更换纸带重复做35次实验。,(3)选纸带:选取第1、2两点间距为2mm的纸带,第一个点作为起始点,记作O,在距离O点较远处再依次选出计数点1、2、3,(4)测距离:用刻度尺测出O点到1、2、3的距离,即为对应下落的高度h1、h2、h3,4.实验步骤:,探究二:实验注意事项,1.安装打点计时器,必须使两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。,2.选质量大且体积小的重物,使摩擦阻力,空气阻力相对减小。,3.实验时,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。,(1)怎样测定第n个点的瞬时速度?,探究三:实验数据处理,(2)讨论课文中“纸带上某两点的距离等于重物”中的“某两点”如何选取?,我们验证:,需要选择第1、2两点间距为2mm的点迹清晰的纸带()。,起始点,以打在纸带上的第1个点作为起始点(初速度为零),(1)安装置:将打点计时器固定在铁架台上,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。,(2)打纸带:用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落。更换纸带重复做35次实验。,(3)选纸带:选取第1、2两点间距为2mm的纸带,第一个点作为起始点,记作O,在距离O点较远处再依次选出计数点1、2、3,(4)测距离:用刻度尺测出O点到1、2、3的距离,即为对应下落的高度h1、h2、h3,参考实验步骤:,探究四:实验误差分析,1.偶然误差:测量长度时会带来误差。,2.系统误差:实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力做功,故动能的增加量必定稍小于势能的减少量。,减小误差方法:(1)尽量减小纸带与限位孔之间的摩擦,(2)重物选用质量较大而体积小的物体。,验证机械能守恒定律,实验方法,速度测量,注意事项,中间时刻的瞬时速度与这段时间内平均速度的数值相等,实验结果
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