《9.实验：验证机械能守恒定律》集体备课教案设计

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4.能根据实验数据得出实验结论.

【重点难点】

1.会推导匀变速直线运动中“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”.

2.知道测量点的选取条件.

3.能对实验的误差原因进行定性分析，并采取措施减小误差.

【知识链接】

1.本实验的实验目的是通过研究物体______下落过程中，______能和________能的变化来验证______.

2.实验原理：做自由落体运动的物体，设质量为m，下落高度为h时的速度为v，则减少的重力势能为________，增加的动能为___________.若两个量在误差允许的范围内相等，就验证了机械能守恒定律.

3.速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于__________.

4.本实验中，用到的实验器材主要有打点计时器及电源、________、________、重物、_______、带铁夹的铁架台、导线.

【问题探究】

在空中静止下落的物体，除受重力外还受什么力？我们怎样去减弱它们对实验的影响？实验时要计算减少的重力势能和增加的动能，我们是否还需要用天平测重物的质量？ 在实验过程中，我们是先打开电源还是先释放重物，为什么？

1.实验目的

验证机械能守恒定律.

2.实验原理

通过实验，求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量.若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律.

3.实验器材

打点计时器及电源、纸带、复写纸片、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线. 4.实验步骤

如图7-9-1所示，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器.

图7-9-1

（2）用手握着纸带，让重物静止地靠近打点计时器，然后接通电源，松开纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列点.换上新纸带，重复实验几次.

（3）从几条纸带中挑选点迹清晰的纸带.

（4）在选出的纸带上，记下第一个点的位置O，并在纸带上从任意点开始依次选取几个点1、2、3、4…，并量出各点到O点的距离h1、h2、h3…，计算相应的重力势能减少量mghn.

（5）测出一系列计数点到第一个点的距离d1、d2…，根据公式vn= EMBED Equation.3 ，计算物体在打下点1、2、…时的瞬时速度v1、v2、….计算相应的动能 EMBED Equation.3 mvn2.

（6）比较 EMBED Equation.3 mvn2与mgh n是否相等.