实验验证机械能守恒定律3

7.9实验：验证机械能守恒定律物理高一(6)班刘新明一、教学目标：知识与技能1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2．掌握验证机械能守恒定律的实验原理。过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。情感、态度与价值观通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。二、教学重、难点：掌握验证机械能守恒定律的实验原理，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。三、教学过程：在图1中，质量为m的物体从O点自由下落，以地作零重力势能面，下落过程中任意两点A和B的机械能分别为：EA=，EB=如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有EA=EB，即：=上式亦可写成招该式权左边劳表示缝物体手由泊A太到漫B挎过程窑中动雹能的贱增加饱，右紫边表堆示物葱体由争A虫到给B花过程卵中重窜力势迅能的烧减少裹。等浸式说庙明，届物体踢重力掏势能拒的减套少等上于动浸能的师增加边。琴师：损有了松机械山能守窄恒定薯律的膛理论流知识镜，我广们该删设计浴怎样够的实养验情息景段来验恋证谨呢？击生：诞自由元落体倒运动螺、平夜抛运飞动、旷光滑柿斜面衔上的疤加速位下滑到运动组等等技。自不管搂设计召什么站样的篮实验票情景刃，我当们必砌须明可确一马个事系情，战那就硬是该走实验脉过程所中只疮有重尤力做匀功（浙这是施机械击能守逐恒的刮条件饶）。闹师：嗓比较竹而言模还是货自由剪落体联运动恳这样胆一个凡实验键情景尊最简卷单，任如果奴选择凤自由免落体怪运动穷来验相证机滥械能豆守恒醋，你变需要汪哪些体实验崖器材库呢？侵生：香最容彻易想半到的婚器材曲是重社物，勤电磁牙打点泼计时蛙器以罢及纸壁带，夕复写傻纸片磨，低盈压电霞源及极两根喜导线或，铁使架台易和铁牢夹，思刻度脖尺，浑小夹知子。洞师：滑打点石计时歼器的秆作用键是什懂么?揪生：隆记录替在纸椅带上炼打的荣点，数用这虑些点狼来求御出物粗体在械经过辨某一旗点的班速度需。货师：遵低压兔交流可电源穿是不嫂是必添需的台？便生：帐低压辽交流坛电源族并不患是必竟需的烧，如想果采垦用的朗是电午火花快计时做器时街，它谅所需诚要的们电压果是交早流2咬20深V榆，所催以不季需要雹低压概电源支。龄师：羡重物霉选取绒的原虑则是烂什么歪?为宏什么报?窗生：沾密度剑比较怠大，木质量识相对市比较卧大，陷可以姐减小贪因为劈空气吗阻力痒带来渠的误荐差。筝师：菜选择樱好了识器材堵并弄批清楚她了某状些器坡材的鄙用途愧，功下面唇我们落就可涂以款进行沉实验扔了睬，在精进行仓实验狐之前不还应钞该做酿一夹件列重要线的鞭事情姿——奴拟定派实验洪的步铜骤。煌实验执仪器潜就摆完在你率的面娱前，读请你湖设想秒一下掘该如斗何一棚步步祥的操省作？踏并把久实验输步骤示写在弃学案肾上，继待会甜儿我答会请磁一个根同学诞说一傻说他碍的实永验步街骤，绘我们酱大家填一起估讨论呜一下牺，得欺出一伐个比压较合舌理的沉实验脚步骤宁。炸经老茄师和送学生习共同到讨论槽的实深验步艇骤如熟下：恳1．喘把打够点计棍时器市安装宴在铁盏架台碑上射2．查将纸蜘带穿芦过计梨时器访的限来位孔梳，下砌端考用夹幼子点与重欢物相亏连予3．拼用手朽竖直淡提起漏纸带矛，使扬重锤发停靠电在打捡点计枝时器济附近渗4．评接通个电源波，待盼计时香器工却作稳坏定后肠释放妈纸带乔5．崇及时匀切断易电源谦，取救下纸壳带姨6．难更换称纸带雀，重送复以幸上步比骤县，丙打三泻到五识条纸阻带住7．以整理展器材卧，使柄器材劝复位推师：航下面用请同棵学们支按照锤这个牢比较杏合理南的实康验步鹊骤动暂手做袭实验筹吧，歼做完踪实验糟请把见仪器曾整理赵好。椒（浅学生平动手弹实验辰，教遣师巡辽回指厨导，拨帮助挪能力狠较差弹的学坑生完糊成实犬验孟）扛师：离大部涉分同愿学都宣打出项了至裂少三铲条纸忽带了例，少亩部分暴同学妖还没有做好亏，时拌间关乌系，恳我们蹲不等仇了，钓下面邪请同究学们忠从你顿的纸假带中某选择窄一条荣点迹魂清晰劳且第竿l、用2点翻间距惹离接漠近练2谷mm尘的纸污带，附在起术始点桨标上脉0，义以后况各点屿依次蚊为1塘、2面、3烘……址(学呆生挑暮选纸躬带并慈动手恼标记由计数兴点)蛾师：凝有了锁这条青标记我好的培计数围点的坊纸带章，下叉面就酒是要晚对纸娘带进产行数亿据处睡理，粗在处栏理数摊据之扮前，迈让我探们思畜考学煤案上汉两个攻关键尝性的许问题住：1睁．复如何折确定浮某计排数点妹的速朱度？迅2．凡如何喇确定擦重物惜下落御的高胳度？世1困．迷如何川确定煎某计迁数点射的速犹度？图201234s1s2s3h1h2h3h4顿根据碰做匀短加速诸运动仪的物裂体在稼某一棕段时趣间仆t糊内的畏平均泰速度撤等于山该时足间中早间时拆刻的肝图201234s1s2s3h1h2h3h4负图2膏是竖流直纸确带由内下而匠上实采际打篮点后恒的情搁况。陕从旗O筑点开百始依程次取浙点1蛋，2兽，3闷，改……贱图中片s该1唇，娱s近2狸，湾s哪3介，遭……垒分别犁为0宣～2掌点，窃1～碧3点伐，2薯～4出点续……态各段凑间的统距离辆。底根据胀公式锄，劲t蜘=2纠×隙0.脏02责s尸（纸抚带上踢任意燃两个斤相邻门的点爽间所认表示本的时藏间都碰是0钢.0端2s简），严可求便出各茶段的盆平均食速度吓。这厌些平敬均速脱度就宽等于减是1体，2郑，3严，就……柿各点幕相对萝应的尖瞬时尼速度弊v哨1庄，羡v钳2渐，仅v花3杠，俗……骡例如欺：量喝出0箭～2倾点间找距离尚s泛1恢，则促在这录段时宇间里总的平鱼均速悦度饺，这牌就是斑点1亭处的晨瞬时惕速度走v股1烂。依揪次类胁推可盟求出脾点2浮，3争，中……版处的描瞬时迫速度务v励2煌，令v茶3援，急……妇。专2．赠如何迈确定辨重物愤下落饮的高啊度？垂图2座中济h槽1选，缎h唱2耻，受h状3探，我……毯分别革为纸妄带从蠢O冻点下洲落的洽高度吴。卧师：赏解决阅了这忽两个水问题学，我纸们就圾可以割求出堂各个算计数炸点的应速度水，算销出各割个计搬数点骆所对嫩应的谢物体鸭的动粱能；逝可以金量出际各个撇计数胀点高说度，脱算出琴各个真计数娃点所铁对应追的重拴物的毁的重椒力势祸能，杨计算阳重力诚势能教要注疑意一蝴下，客如果惰取0畅点位俭零势吓能面酒，则翻计数吊点1高的重恼力势桑能应棉该是理负的姐（重团物下肠落的秤过程够中重锐力势插能减宵少）竖。兄下面犬请同采学们华同手染处理挣数据奴，把桌数据蜘填到严学案珠上的号表格裹中去各。该各计爹数点赚l寄2妙3逢4暂5搅6虹下落秋高度辅(m裹)饺速度势(m毕/s因)诚势能倘(J孤)危动能斯(J治)策机械铸能(制J)升从表稀格上押的机绿械能攀一栏温的数蝇据我远们很蔑容易拿看出躁，各蓄个计截数点陕（对骆应物棋体）竟的机嘉械能歇接近薄相等丽，在唉误差锹允许置的范爹围内归，我志们说油物体叶下落骡过程源的机剧械能告守恒损。孤师：徒如果捎我们至把两呼个计押数点阻的势掠能、药动能填都相槽减的膏话，银你会雪又有适什么凯样的件发现商呢？角生：娱相减京的绝宾对值悔近视牵相等晌。槐师：兄说明胁了什哪么道鉴理呢区？映生：脂动能甘的增水加量话近视狭等于稀重力俭势能珠的减奴少量结。犁师：芒“辆近视天等于驶”横这个帜词用辫的非哨常好并，因溉为实浊验总周会有约误差劝的，其所以蒙不可谋能绝论对的耳相等破的，超但是骆为什挪么动窗能的弱增加抛量总勒是小搭于重东力势所能的欧减少悠量呢杰？这和是我你们做森完实登验应致该思顶考的纸第一浅个问孔题。填因重错物下蜡落伐过程靠中众纯在费阻力狂（空眼气阻滤力以液及纸辰带与界计时驼器的油摩擦巩阻力鲜），重阻力谷做负横功，繁使得兵重物浮的机换械能既有所稳损失困。故冈重力辱势能惩不能刘全部色转化纸为动龟能，浪所以妙动能五的万增加旱量总闷是小玻于重振力势承能的灿减少扑量方。为贯了减深少空储气阻步力的邻影响拌，所惹以我哄们选孙择了脉一个污密度聪大点向重物她；减荣少纸螺带与窗计时臣器的灯摩擦筑阻力宋，我境们可产以将花计时岭器平奸面与御纸带父限位刷孔调米整在越竖直窜方向美。全第二脏个问矩题：待为什胖么不促用棵天平递称某重物吊ｍ晕的质价量锻？掌因为护这个煤物理粱量在轧式子淡两边