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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,问题导学引入,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。,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35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？,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,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35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:,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,谢 谢！,
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