沪科版高一物理下册《实验：验证机械能守恒定律》教案
【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 2纸带 6复写纸片 3刻度尺 7导线、电键 4天枰 5打点计时器 8带有铁夹的铁 架台 9带铁夹的实 10带铁夹的空 11交流220v,50Hz 12高压交流电 心重锤
心重锤 电源 源 主要实验步骤及注意事项：
次主要步骤 序 1 用天平称出重锤的质量。 注意事项 备注 这一步你有好的改良意见吗？ 改进措施 把铁架台降低并固定到桌面上 2 3 4 打点计时器安装按课本图所示，把打点计时器安装时，必须使纸带两在铁架台上，用导线把打点记时器限位孔在同一竖直与交流电源连好。 线上，以减小摩擦阻力。 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，让重物自由先接通电源，后松落下，纸带上打下一系列小点，断纸带 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，以挑选打点清晰，且纸带上最前端两点间距接近2mm左后各依次标上1、2、3……用刻度尺测出对应高度h1、h2、h3…… 右的纸带 为什么？ 5 6 请填写下面 数据表格。如果起点不清晰该怎么办？ 7 应用公式计算各点请填写下面数据表格 对应的速度v11、v2、v3…… 计算各点相对于起点O的势能减8 少量mghn和动能的增加 填写表格。两 数据相等吗？如不相等分析原因。 量 进行比较。 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 4
Δh m 初态Vo 末态m/s Vn m/s 势能减少量 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：
【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：
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，
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220V B．直流220V C．交流6V D．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；
）
沪科版高一物理下册《实验：验证机械能守恒定律》教案
