7.9实验验证机械能守恒定律教学设计_验证动量守恒实验教案
7.9实验验证机械能守恒定律教学设计由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“验证动量守恒实验教案”。
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计
山东省邹平县长山中学 李敏 石涛
【目标要求】
一、知识与技能
1．理解实验的设计思路，明确实验中需要测量的物理量。
2．知道实验中选取测量点的有关要求，会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离，掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。
3．能正确进行实验操作，能够根据实验数据的分析中得出实验结论。
4．能定性地分析产生实验误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差。
二、过程与方法
通过验证机械能守恒定律，体验验证过程与物理学的研究方法。
三、情感、态度与价值观
通过亲自实践，培养学生观察和实践能力，培养学生实事求是的态度和正确的科学观。
【教学重难点】
1．验证机械能守恒定律的实验原理。
2．验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。
【教学方法】
学生分组实验。
【教学过程】
一、导入新课
上节课我们学习了机械能守恒定律，掌握了机械能守恒定律的条件和公式。这节课我们通过实验来验证一下机械能守恒定律。
二、进行新课
实验目的：通过研究物体自由下落过程中动能与势能的变化，验证机械能守恒定律。
实验原理：用天平测出重物的质量，纸带上某两点的距离等于重物下落的高度，这样就可以得到重物下落过程中势能的变化。重物的速度可以用大家熟悉的方法从纸带测出（即每计数点的瞬时速度），这样就得到它在各点的动能。比较重物在某一过程的初末状态动能变化与势能变化的多少，就能验证机械能是否守恒。
需用的实验仪器：（请在所需仪器右面打√对号）1秒表 5打点计时器 9带铁夹的实心重锤
2纸带 6复写纸片 10带铁夹的空心重锤
3刻度尺 7导线、电键 11交流220v,50Hz电源
4天枰
8带有铁夹的铁架台
12高压交流电源
主要实验步骤及注意事项：次序
1主要步骤
用天平称出重锤的质量。
按课本图所示，把打点计时器安装在注意事项
备注
改进措施
把铁架台降低并固定到桌面上
打点计时器安装时，这一步你有必须使纸带两限位以减小摩擦阻力。
为什么？ 好的改良意
孔在同一竖直线上，见吗？铁架台上，用导线把打点记时器与交流电源连好。
用手握着纸带上端并让纸带保持竖直，让重物静止地靠近打点计时器。接通电源，松开纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列小点，断开电源。
换个同学，重复以上2-4步几次，得3—5条纸带。
在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带，在起始点标上0，以后各
先接通电源，后松纸带
挑选打点清晰，且纸带上最前端两点间距接近2mm左右的纸带
请填写下面数据表格。如果起点不清晰该怎么办？
请填写下面数据表格依次标上1、2、3„„用刻度尺测出对应高度h1、h2、h3„„
7应用公式计算各点
对应的速度v11、v2、v3„„
计算各点相对于起点O的势能减少8
填写表格。两数据相等吗？如不相等分析原因。
量mghn和动能的增加量
行比较。
进
9处理数据得出结论
数据表格：（T=s，m=kg，同一纸带以O点为起点）计数点 1 2 3
4Δh m
初态Vo末态Vn势能减少量 m/s
m/s
ΔEP（J）
动能增加量 ΔEK（J）
对比 ΔEP与ΔEK
产生误差原因分析：（思考出几条，请写出几条）1 2
3误差原因
为减小误差操作时应注意方面
结论：
结论的评估：
经典分析：
例：（山东省2008年夏季学业水平考试第16题）在“验证机械能守恒定律”的实验中，造成实验误差的原因主要有：
（1）
（2）
【巩固提高】
1．在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：
①若用公式计算即时速度进行验证，打点记时器所接交流电的频率为50HZ，甲、乙两条实验纸带（如图所示），应选_____纸带好，②验证机械能守恒定律的实验所用的打点记时器的线圈应接的电源是（）
A．交流220VB．直流220VC．交流6VD．直流6V
2．某同学为验证机械能守恒定律编排了如下实验步骤：
A．用天平称出重物的质量；
B．把纸带固定到重物上，并把纸带穿过打点计时器，提升到一定高度；
C．拆掉导线，整理仪器；
D．断开电源，调整纸带，重做两次；
E．用秒表测出重物下落的时间；
F．用毫米刻度尺测出计数点与起点的距离，记录数据，并计算出结果，得出结论；
G．把打点计时器接到低压交流电源上；
H．接通电源，释放纸带；
I．把打点计时器接到低压直流电源上；
J．把打点计时器固定到桌边的铁架台上。
上述实验步骤中错误的是，可有可无的是，其余正确且必要的步骤按实验操作顺序排列是。（均只需填步骤的代号）
3．在验证机械能守恒定律时，如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图象应是什么形状才能验证机械能守恒定律，图线的斜率表示什么？
参考答案：
1．①甲②A
2．上述实验步骤中错误的是E和I，因为实验中不需要测定时间，打点计时器应使用低压交流电源。可有可无的实验步骤是A。正确且必要的步骤按实验操作顺序排列是：J、G、B、H、D、C、F。
3．实验数据绘出图象应是通过原点的一条倾斜直线。由图线的斜率表示重力加速度g。
