2、研究机械能守恒定律

1、奋进为中华之崛起实验：验证机械能守恒定律衡水市顺平中学刘华猛复习回顾1、什么叫机械能守恒？2、机械能守恒的条件是什么？3、机械能守恒的表达式？4、自由落体运动的物体，机械能守恒吗？本实验借助实验目的验证机械能守恒定律自由落体运动实验原理2A2B2121mvmvmgh-=？ 要证明上式是否成立，需要测量哪些物理量？如何测量这些物理量？测量这些物理量，需要哪些器材？实验器材重物、打点计时器、纸带、交流电源、铁架台、夹子、毫米刻度尺电磁打点计时器电火花计时器电源性质6V以下交流电源220V交流电源打点频率打点时间间隔0.02s，频率50hz打点时间间隔0.02s，频率50hz打点方式振针通过复写纸在

2、纸带上打点电火花放电使墨粉在纸带上成点阻力来源纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦纸带与限位孔、限位盘的摩擦电火花计时器比电磁打点计时器更精确电火花计时器按照课本所示装置安装打点计时器实验步骤与操作将纸带穿过计时器，下端与重物相连接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带及时切断电源，取下纸带，标上纸带号更换纸带，重复以上步骤整理器材，使器材复位思考与讨论1、选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？2、安装打点计时器时，应注意什么问题？以及这样做的目的是什么？3、释放纸带时应注意什么问题？1、选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？ 我们要求重物作自由落体运动，而阻

3、力是不可避免地存在的，为了减少阻力对实验的影响，应采用密度较大的重物。总结一下思考与讨论1、选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？2、安装打点计时器时，应注意什么问题？以及这样做的目的是什么？3、释放纸带时应注意什么问题？2、安装打点计时器时，应注意什么问题？计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向；计时器要稳定在铁架台上；并将计时器伸出桌外。这样做的目的是什么? 减小纸带与限位孔的摩擦带来的实验误差；保证重物有足够的下落空间，以便在纸带上能够打出较多的点，有利于进行计算。 思考与讨论1、选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？2、安装打点计时器时，应注意什么问题？以及这样做的目

4、的是什么？3、释放纸带时应注意什么问题？3、释放纸带时应注意什么问题？ 释放重物前，重物应靠近打点计时器，以便能打出较多的点。 拉稳纸带的上端，确保重物由静止释放。数据处理我们可以选取C和F两点， 如何验证呢？OABCDEF计算物体的速度，可有三种方法哪一种更好呢？第1种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用第2种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不可避免，所以实际加速度必将小于g，这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，故这种方法也不能用做一做h m VAm/s VBm/s势能减少量mgh(J)动能增加量EK(J)123通过本实验，

5、我们可以得到的结论是： 在误差允许范围内，机械能守恒你有没有别的方法？误差分析 1、在进行长度测量时，测量及读数不准造成偶然误差 2、因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能增加量必定稍小于重力势能减少量3、由于交流电的周期不稳定，造成打点时间间隔变化而产生系统误差1.“验证牛顿第二定律”及“验证机械能守恒定律”这两个实验，它们的共同之处是( )A都要用打点计时器B都要用天平测质量C都要用刻度尺测位移D都要计算瞬时速度AC2.在验证机械能守恒定律的实验中，需直接测量的物理量是 ( ) A重物的质量B重力加速度C重物下落的高度D与下落高度对应的重物的瞬时速度C例2.在验证机械能守恒定律的实验中，下

6、列操作正确的是( ) A先释放重物，后接通电源B用秒表测量重物下落的时间C打完一条纸带后，立即切断电源D每打完一条纸带，活动复写纸位置CD练习2.在验证机械能守恒定律的实验中要用到的器材和测量仪器有_A打点计时器B低压交流电源C秒表D重锤 E铁架台和复夹F纸带G刻度尺H天平ABDEFG3.为了验证物体在自由下落过程中机械能是守恒的，将m=0.5kg的重物系上一纸带，并将纸带穿过打点计时器，当重物自由下落时，得到如图所示的记录纸带，已知打点周期T=0.02s（设当地的重力加速度g=9.9m/s2）计算打A、B两点时重物下落的速率VA=_，VB=_以A、B两点为例，验证机械能是否守恒Ek=_，mg

7、h=_结论_1.5m/s2.1m/s0.54J0.53J在误差允许范围内机械能守恒奋进为中华之崛起实验：验证机械能守恒定律衡水市顺平中学刘华猛视频.mp4一、说教材机械能守恒定律是高中物理的重点内容，是动能定理的升华，更为今后学习能量守恒、动量守恒等守恒定律打下了基础。本节课，就是为了能让学生们通过实验，从感性上增加认识，深化他们对机械能守恒定律的理解。 本节采用了必修一就学过的特例：自由落体运动进行验证，操作简单又容易理解，只需测量下降高度和对应的瞬时速度即可，为学生自己探究减轻了压力。 二、说学生知识层面：学生已经学习了动能、重力势能以及动能定理和机械能守恒定律，知道了机械能守恒的条件，掌

8、握了自由落体运动规律以及自由落体中机械能的转化关系。能力方面：在必修一就开始接触打点计时器，所以学生已经掌握了打点计时器的使用方法，也已经具备一定的处理纸带能力。三、说教法1、实验探究法：学生通过实验深化对机械能守恒的认识。2、多媒体教学法：整节课使用多媒体教学，方便学生理解3、类比、迁移法：类比之前学过的处理问题的方法，进行知识迁移，方便学生理解、掌握四、说学法1、小组讨论法：设置问题，组织学生进行小组讨论，促使每位学生参与其中，最后以小组为单位回答问题，并及时进行鼓励、表扬2、合作探究法：以小组为单位进行试验，做完试验后处理纸带，得出数据。五、说教学过程1、引入：播放视频，展示生活中的运动

9、都是机械能守恒的实例，从而引出本节课的内容。2、分析教材：实验目的：掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法。3、实验原理：让物体自由下落，忽略阻力情况下物体的机械能守恒，若关系式 成立，则物体的机械能守恒。2A2B2121mvmvmgh-=4、分析实验原理引导学生说出需要测得的物理量，并通过物理量引出实验器材5、讲述实验步骤6、小组讨论：选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？安装打点计时器时，应注意什么问题？这样做的目的是什么? 释放纸带时应注意什么问题？提问学生回答上述问题及时鼓励表扬。7、数据处理选纸带计算数据，学生交流总结得出实验结论：在误差允许范围内，机械能守恒引

10、导学生利用别的方法进行验证。8、课堂验收：课件准备例题，学生解决。9、课堂小结本节课利用重物下落的方法验证机械能守恒定律，要掌握实验目的、原理、方法、操作步骤、注意事项、误差分析等。六、说总结、反思 1、这节课上课的学生是物化生系列，物理基础比较好，提前还做了预习，所以上课状态非常好，很多基础知识已经掌握，回答问题也很积极，处理纸带也非常熟练。2、这节课时间安排还算妥当，但是由于学生进行试验和计算数据时间比较长，所以在例题方面时间比较短，应该增加小组合作意识，利用组内力量共同计算数据，这样能节省很多时间来做例题。3、组内得到的数据其实有很大误差，例如高度测量不够准确，导致速度及最后结果的偏差，而由于时间比较