人教版高一物理必修2%E3%80%807.9實驗：驗證機械能守恒定律 導(dǎo)學(xué)案（無答案）.doc

戶縣第二中學(xué)第 一 學(xué)期高 一 級 物理 導(dǎo)學(xué)案第 周 編號 總編號 編制 劉雄飛 審核 使用日期 班級： 組名: 姓名： 包組領(lǐng)導(dǎo)： 課題7.9實驗：驗證機械能守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1、會用打點計時器打下的紙帶計算物體運動的速度。2、掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理。以問題為主線，以情景為載體預(yù)習(xí)案為進行驗證機械能守恒定律的實驗，有下列器材可供選用：鐵架臺，打點計時器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓直流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平。其中不必要的器材有： ；缺少的器材是 。物體做自由落體運動時，只受 力作用，其機械能守恒，若物體自由下落H高度時速度為V，應(yīng)有MgH= ，故只要gH=1/2V2成立，即可驗證自由落體運動中物體的機械能守恒。在打出的各紙帶中挑選出一條點跡 ，且第1、2兩打點間距離接近 的紙帶。測定第N個點的瞬時速度的方法是：測出與N點相鄰的前、后兩段相等時間T內(nèi)下落的距離SN和SN+1，有公式VN= 算出。在驗證機械能守恒定律時，如果以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是 ，才能驗證機械能守恒定律，其斜率等于 的數(shù)值。探究案【探究案一】1、 推導(dǎo)出機械能守恒定律在本實驗中的具體表達式。 2、如何求出3點的瞬時速度？ 3、如何確定重物下落的高度？ 4、 怎樣驗證機械能守恒定律？ 【探究案二】提出問題：1、 該實驗中選取被打點紙帶應(yīng)注意兩點：一是第一點O為計時起點，二是O點的速度應(yīng)為零。怎樣判別呢？ 2、 是否需要測量重物的質(zhì)量？ 3、 在架設(shè)打點計時器時應(yīng)注意什么？為什么？ 4、 實驗時，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？為什么？ 5、 測量下落高度時，某同學(xué)認為都必須從起始點算起，不能弄錯。他的看法正確嗎？為了減小測量 h值的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點適當(dāng)遠些好，還是近些好？ 【典例分析】1）在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，用打點計時器打出紙帶如圖3所示，其中A點為打下的第一個點，0、1、2為連續(xù)的計數(shù)點。現(xiàn)測得兩相鄰計數(shù)點之間的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相鄰計數(shù)點間的打點時間間隔均為T。根據(jù)紙帶測量出的距離及打點的時間間隔，可以求出此實驗過程中重錘下落運動的加速度大小表達式為 。在打第5號計數(shù)點時，紙帶運動的瞬時速度大小的表達式為 。要驗證機械能守恒定律，為減小實驗誤差，應(yīng)選擇打下第 號和第 號計數(shù)點之間的過程為研究對象。2）某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中，用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，如圖4所示，O點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點為A、B、C、D，各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為1kg。打點計時器打出B點時，重錘下落的速度vB= m/s，重錘的動能EkB= J。從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為 J。根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開始到打出B點的過程中，得到的結(jié)論是 。 檢測案【檢測題】1、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,下列物理量中要用工具測量的有_,通過計算得到的有_.A.重物的質(zhì)量 B. 重力加速度C. 重物下落的高度 D. 與重物下落高度對應(yīng)的重物瞬時速度2用自由落體法驗證機械能守恒定律,下面哪些測量工具是必需的( )A. 天平 B. 彈簧測力計 C. 刻度尺 D. 秒表3、下列關(guān)于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差說法中,正確的是( )A. 重物的質(zhì)量稱量不準(zhǔn)會造成較大的誤差B.重物的質(zhì)量選用大些,有利于減小誤差C. 重物的質(zhì)量選用小些,有利于減小誤差 D. 重物所受重力要遠大于它所受的空氣阻力和打點計時器對紙帶的阻力,有利于減小誤差 4、 在驗證機械能守恒定律時，如果以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是 ，才能驗證機械能守恒定律，其斜率等于 的數(shù)值。5、在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，用打點計時器打出紙帶如圖3所示，其中A點為打下的第一個點，0、1、2為連續(xù)的計數(shù)點?，F(xiàn)測得兩相鄰計數(shù)點之間的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相鄰計數(shù)點間的打點時間間隔均為T。根據(jù)紙帶測量出的距離及打點的時間間隔，可以求出此實驗過程中重錘下落運動的加速度大小表達式為_ _。在打第5號計數(shù)點時，紙帶運動的瞬時速度大小的表達式為_ _。要驗證機械能守恒定律，為減小實驗誤差，應(yīng)選擇打下第_號和第_號計數(shù)點之間的過程為研究對象。6、某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中，用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，如圖4所示，O點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點為A、B、C、D，各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為1kg。打點計時器打出B點時，重錘下落的速度vB= m/s，重錘的動能EkB= J。從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為 J。根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在