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1、实验验证机械能守恒定律学案【学习目标】1会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度 2掌握验证机械能守恒定律的实验原理3通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证的过程和物理学 的研究方法。4通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实 践是检验真理的唯一标准”的科学观。培养观察和实践能力，培养实事求是的科 学态度。【自主学习】1 、必须选择一个符合机械能守恒的运动模型来验证机械能守恒定律，本实验选 择自由落体运动模型来验证机械能守恒定律，是因为物体在自由落体运动过程中 只有做功，满足。2、按照书本要求，本实验是验证自由落体轨迹上开始点和其后任意点之间的机 械
2、能守恒，为此必须选择物体初速度为,判断开始点是否满足要求的依据是,为了计算物体减少的重力势能，必须测量出物体，对应的测量器材是。为了计算出某时刻物体 的动能，必须测量出物体在该时刻的瞬时速度，其计算公式为 ，这是利用了什么原理？。为了计算物 体的动能和重力势能，按理还需要知道物体的质量，但本实验中可以不测物体的 质量，其原因是。3、实验操作过程中，是先接通电源开始打点还是先放开纸带？为什么？ 。4、为了减小实验误差，应尽量减小重物下落时纸带所受的阻力。因此重锤应选（填重、轻），纸带应放置。尽管采取了上述措施，但由于阻力 还是存在的，所以实验中重力势能的减小量应动能的增加量，这样才是符合实际的。
3、5、在架设打点计时器时应注意什么？为什么？6、测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错。他的看法正 确吗？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适当远些 好，还是近些好？7、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。例题：在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率 为50Hz，测得当地的重力加速度g=9.8m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg，实 验中得到一点迹清晰的纸带（如图），把第一点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为 62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.
4、73cm,根据以上的数据，可知重物由0运动到C点,重力势能的减小量等于J,动能的增加量等于J。（取三位有效数字）当堂检测：A1、在本实验中，对自由下落的重物，下述选择的条件哪种更为有利？（）A、只要有足够重就可以B、只要体积足够小就可以C、既要足够重，又要体积非常小D、应该密度大些，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲B2、在本实验中，有如下器材：A.打点计时器；B.低压交流电源（附导线）；C.天平（附砝码）； D. 铁架台（附夹子）； E. 重锤（附夹子）； F. 纸带； G. 秒表；H. 复写纸。其中不必要的有；还缺少的是。B3、下列列出一些实验步骤：A、用天平称出重物和夹子的质量B、将重物系在夹子上C、将纸带穿过计时器限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把 纸带向上拉，让夹子静止在靠近打点计时器处。D、把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调至6V（电源不接通）E、把打点计时器用铁夹子固定到放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一直 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实验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，整理器材对于本实验以上步骤中，不必要的有；正确步骤的合理顺序是：（填写代表字母）
高中物理《实验验证机械能守恒定律》导学案 新人教版必修2
