【浙江版】高中物理 7.9實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律學(xué)案 新人教版必修2.doc

第七章 機(jī)械能守恒定律 第9節(jié) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 成績(jī) 【課程學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度（2）掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理（3）通過(guò)用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，體驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程和物理學(xué)的研究方法。重點(diǎn)：掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。難點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的誤差分析及如何減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法?！菊n堂導(dǎo)學(xué)】一、復(fù)習(xí)引入1、機(jī)械能守恒定律的條件是什么？2、忽略空氣阻力，自由下落的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，寫(xiě)出機(jī)械能守恒定律在本實(shí)驗(yàn)中的具體表達(dá)式。（兩種表達(dá)式）二、新課導(dǎo)學(xué)1、實(shí)驗(yàn)原理：質(zhì)量為m的物體從o點(diǎn)自由下落到a點(diǎn)，oa間的高度差為h，物體在a點(diǎn)的速度為v，則在下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能為 ，增加的動(dòng)能為 。2、裝置和器材：裝置如圖所示。有下列器材可供選用：鐵架臺(tái)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫(xiě)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 。3、實(shí)驗(yàn)操作：（1）安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)該注意 （2）本實(shí)驗(yàn)是否需要測(cè)量重物的質(zhì)量？（3）安裝完成后，應(yīng)先 ，再釋放 ，再 。4、測(cè)量與計(jì)算：（1）選紙帶：選取點(diǎn)跡 ，且第一點(diǎn)o點(diǎn)的速度應(yīng)為零。怎樣判別呢？ （2）取點(diǎn)：起始點(diǎn)o，隔開(kāi)幾個(gè)點(diǎn)后依次取1、2、3、。（3）測(cè)量：測(cè)出1、2、3、各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下落高度h1、h2、h3、記入表格中。并根據(jù)公式ep= 計(jì)算減少的重力勢(shì)能，填入表格中。（4）數(shù)據(jù)處理：根據(jù)公式vn= ，計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、并根據(jù)公式ek= 計(jì)算出增加的動(dòng)能，記錄在表格中。（5）判斷ep、ek與是否 ?！镜淅治觥坷?：某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6v、50hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無(wú)漏點(diǎn)的紙帶，如圖4所示，o點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為a、b、c、d，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到o點(diǎn)的長(zhǎng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器打出b點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vb= m/s，重錘的動(dòng)能ekb= j。從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打b點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)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(kāi)始到打出b點(diǎn)的過(guò)程中，得到的結(jié)論是 。 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是 ，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其斜率等于 的數(shù)值。例2：用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，先非常仔細(xì)地把導(dǎo)軌調(diào)成水平，然后如圖所示用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高h(yuǎn)?；瑝Km上面裝=3cm的擋光框，使它由軌道上端任一處滑下，測(cè)出它通過(guò)光電門g1和g2時(shí)的時(shí)間t1和t2，就可以算它通過(guò)g1和g2時(shí)的速度v1和v2，就可以算出它由g1到g2這段過(guò)程中動(dòng)能的增加量再算出重力勢(shì)能的減少量ep=mgh，比較ek與ep的大小，便可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。（1）滑塊的速度v1,v2如何求出？滑塊通過(guò)g1時(shí)的高度h如何求出？（2）若測(cè)得圖中l(wèi)=1m,s=0.5m,h=20cm,m=500g，滑塊通過(guò)g1和g2的時(shí)間分別為5.010-2s和2.010-2s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，試判斷機(jī)械能是否守恒?！緟⒖即鸢浮恳?、復(fù)習(xí)引入1、只有重力或彈簧彈力做功2、，二、新課導(dǎo)學(xué)1、mgh，。2、秒表，天平；刻度尺3、（1）兩限位孔在豎直方向上。（2）不需要（3）接通電源，重物，關(guān)閉電源。4、（1）清晰，第一第二點(diǎn)間的距離為2mm。 （3）mghn （4） （5）相等【典例分析】例1：11.75， 0.