【人教版】2019年必修二：7.9《实验：验证机械能守恒定律》课件1.ppt

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3 5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3 5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 实验结果受阻力影响 多做几次实验反复验证 用表示重力势能的减少量