2018人教版高中物理必修二7.9《实验：验证机械能守恒定律》ppt课件1 |
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2018人教版高中物理必修二7.9《实验：验证机械能守恒定律》ppt课件1 第9节 实验：验证机械能守恒定律 三维目标 一、知识与技能 1.明确本实验的目的、原理，掌握实验的操作方法与技巧。 2.会计算纸带上某点的瞬时速度。 二、过程与方法 1.通过亲自操作和实际观测，从感性上增加认识，深化对机械能守恒定律的理解。 三、情感态度与价值观 1.培养学生善于交流合作的精神，在交流合作中提高能力，并形成良好的学习习惯。 一、重点 验证机械能守恒定律的实验原理和实验方法 二、难点 实验探究方案的设计与实施 教学重难点 1.机械能守恒定律的条件是什么？ 只有重力或弹力做功 2.回顾以前学过的运动，哪种运动形式可以用来验证机械能守恒定律？ 自由落体运动只受重力，符合验证条件 实验方案:利用自由落体运动下落过程中动能与势能的转化，可以验证机械能守恒定律。 h v 探究一：实验方案设计 1.实验目的： 2.实验原理： 验证机械能守恒定律 打点计时器 纸带 带夹子的重物 ？ 铁架台 3.实验器材: （1）电火花计时器（或电磁打点计时器） （2）带夹子的重物 ( ) （3）纸带 （4）铁架台（带铁夹） （5）刻度尺 （1）安装置：将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔。 （2）打纸带：用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。更换纸带重复做3～5次实验。 （3）选纸带：选取第1、2两点间距为2mm的纸带，第一个点作为起始点，记作O，在距离O点较远处再依次选出计数点1、2、3… （4）测距离：用刻度尺测出O点到1、2、3…的距离，即为对应下落的高度h1、h2、h3… 4.实验步骤: 探究二：实验注意事项 1.安装打点计时器，必须使两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。 2.选质量大且体积小的重物，使摩擦阻力，空气阻力相对减小。 3.实验时，须先接通电源，让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落。 （1）怎样测定第n个点的瞬时速度？ O n hn hn 1 hn-1 n 1 n-1 探究三：实验数据处理 （2）讨论课文中“纸带上某两点的距离等于重物……”中的“某两点”如何选取？ 我们验证： 需要选择第1、2两点间距为2 mm的点迹清晰的纸带( )。 起始点 h 以打在纸带上的第1个点作为起始点（初速度为零） （1）安装置：将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔。 （2）打纸带：用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。更换纸带重复做3～5次实验。 （3）选纸带：选取第1、2两点间距为2mm的纸带，第一个点作为起始点，记作O，在距离O点较远处再依次选出计数点1、2、3… （4）测距离：用刻度尺测出O点到1、2、3…的距离，即为对应下落的高度h1、h2、h3… 参考实验步骤: 数据序号 下落高度 （ ） 瞬时速度 ( ) 重力势能减少量( ) 动能增加量( ) 1 2 3 4 5 数据序号 下落高度 （ ） 瞬时速度 ( ) 重力势能减少量( ) 动能增加量( ) 1 12.00cm 1.500m/s 0.3528J 0.3375J 2 15.15cm 1.695m/s 0.4454J 0.4310J 3 18.78cm 1.918m/s 0.5521J 0.5518J 4 22.82cm 2.105m/s 0.6709J 0.6647J 5 27.20cm 2.270m/s 0.7997J 0.7729J 探究四：实验误差分析 1.偶然误差：测量长度时会带来误差。 2.系统误差：实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量 必定稍小于势能的减少量 。 减小误差方法: (1)尽量减小纸带与限位孔之间的摩擦, (2)重物选用质量较大而体积小的物体。 验证机械能守恒定律 实验方法 速度测量 注意事项 中间时刻的瞬时速度与这段时间内平均速度的数值相等 实验结果受阻力影响，多做几次实验反复验证 用 表示重力势能的减少量 用 表示动能的增加量比较两者是否相等 知识总结 * 重庆市大江中学 |
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