人教2003课标版《9.实验：验证机械能守恒定律》集体备课教案设计

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让物体自由下落，忽略阻力情况下物体的机械能守恒，有两种方案验证物体的机械能守恒：

1．以物体下落的起始点O为基准，测出物体下落高度h时的速度大小v，若 成立，则可验证物体的机械能守恒．

2．测出物体下落高度h过程的初、末时刻的速度v1、v2，若 关系式成立，则物体的机械能守恒．

三、实验器材

铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源．

四、实验步骤

1．如图甲所示，把打点计时器固定在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好．

2．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，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近．

3．接通电源，释放纸带，让重物自由下落．

4．重复步骤2、3，得到3～5条打好点的纸带．

5．在打好点的纸带中挑选一条点迹清晰的纸带，在起始点标上0，以后各点依次标上1、2、3、…，如图乙所示，用刻度尺测出对应的下落高度h1、h2、h3、….

五、数据处理

1．利用公式 计算出点1、点2、点3……的瞬时速度v1、v2、v3、….

2．要验证的是 只需验证

因此不需要测量重物的质量m.

3．验证：通过计算，在误差允许的范围之内 是否相等或

六、误差分析

1．本实验的误差主要是由于纸带测量产生的偶然误差和重物和纸带运动中空气阻力和打点计时器摩擦阻力引起的系统误差，使动能的增加量稍小于势能的减少量．

2．测量时采取多次测量求平均值来减小偶然误差，安装打点计时器使两限位孔中线竖直，并且选择质量适当大些，体积尽量小些的重物来减小系统误差．

3．打点计时器周期变化带来误差．

七、注意事项

八、实验探究

探究实验一、实验原理与操作

例：在验证机械能守恒定律的实验中，有同学按以下步骤进行实验操作：

A．用天平称出重锤和夹子的质量．