《9.实验：验证机械能守恒定律》精品优质课教案设计

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4.实验步骤：

（1）如右图所示，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器；

⑵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，纸带上打下一系列小点。

⑶更换纸带,用同样的方法再打几条以备选用.

⑷从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距离接近2mm且点迹清楚的低带进行测量，测出一系列各计数点到第一个点的距离d1、d2，据公式Vn EMBED Equation.3 ，计算物体在打下点1、2……时的即时速度v1、v2……，计算相应的动能的增加值。

⑸用刻度尺测量纸带从点O到点1、2……之间的距离h1、h2……，计算出相应减少的重力势能。

⑹计算各点对应的势能减少量mgh，以及增加的动能mv2/2，并进行比较。

例1:在验证机械能守恒定律的实验中，得到了一条如图2-9-2所示的纸带，纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置，当打点计时器打点4时，物体的动能增加的表达式为△Ek = 　　　物体重力势能减小的表达式为 △EP= ，实验中是通过比较 来验证机械能守恒定律的（设交流电周期为T）。

解答：△Ek = EMBED Equation.3 ； △EP =mgD4 ； EMBED Equation.3 与 gD4是否相等

例2:关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是：

A、选用重物时，重的比轻的好； B、选用重物时，体积小的比大的好；

C、选定重物后，要称出它的质量；

D、重物所受的重力，应选大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力。

解答：在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，机械能守恒，本实验应选重物的重力远大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力。即选择质量又大体积又小的物体.故 D正确

例3:做《验证机械能守恒定律》的实验中，纸带上打出的点如图2-9-3所示，若重物的质量为m千克，图中点P为打点计时器打出的第一个点，则从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减小量

ΔEP= J，重物的动能的增加量ΔEK= J。（打点计时器的打点周期为0.02s，g=9.8m/s2，小数点后面保留两位）

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解答：0.49m 0.48m

5.操作注意：

⑴打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用。

⑵必须先接通电源，让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落。

⑶测量下落高度时，必须从起始点算起，不能搞错，为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些，纸带也不易过长，有效长度可在60cm-800cm之内。

例5．下面列出一些实验步骤

A．用天平测出重物和夹子的质量；

B．将重物系在夹子上；