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2022年高中物理 7.9实验：验证机械能守恒导学案新人教版必修2

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1、2022年高中物理 7.9实验：验证机械能守恒导学案新人教版必修2年级学科总课时25课题7.9 实验:验证机械能守恒定律第_1_课时主备人上课时间锁定目标找准方向备注1、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。2、会用打点计时器打下的纸带验证机械能守恒定律。3、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。自我构建快乐无限1、实验原理一：物体做自由落体运动时，只受力作用，其机械能守恒，既物体自由下落h高度时速度为V，应有mgh= 。故只要gh=成立，即可验证自由落体运动中物体的机械能守恒。2、实验原理二：由mgh= 即 gh= ，如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于的数值。3、为进行验证机械能守恒定律的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。其中不必要的器材有：；缺少的器材是。4、在打出的各纸带中挑选出一条点迹，且第1、2两打点间距离接近的纸带。合作探究携手共进实验步骤：1、把打点计时器安装在铁架台上，用导线把计时器与电源连接好。2、把纸带

2、一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过计时器的限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在计时器附近。3、先接通电源后放手，让重物拉着纸带自由下落。4、重复几次，得到几条打好点的纸带5、从打好的纸带中挑选点迹清晰且第1、2两点接近2mm的一条纸带，在起始点标上0，以后各点依次标上1、2、3、用刻度度测出对应下落高度h1,h2,h36.计算各点对应的瞬时速度v1.v2.v37.计算各点对应的重力势能减少量mgh和动能增加量，进行比较，并讨论结论。思考：1、为什么选第1、2两点接近2mm的一条纸带？ 2、为什么重力势能减少量mgh大于动能增加量，分析原因？练习：1. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，除天平、铁架台、夹子、纸带和重物外，还需要（）A. 秒表 B. 刻度尺 C. 学生电源 D. 打点计时器2. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，对于自由下落的重物，下列选择条件中可取的是（）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. 重物所受重力应与它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力平衡D. 重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力拓展提升

3、学以致用 1. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果（）A. B. C. = D. 以上均有可能2. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep_J，此过程中物体动能的增加量Ek=_J。由此可得到的结论是：。(g=9.8 m/s2，保留三位有效数字)反馈检测体验成功1、在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列叙述正确的是（）A. 安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上B. 实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源C. 若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证D. 测量重物下落高度必须从起始点算起 2、用打点计时器和重物在自由下落的情况下验证机械能守恒定律的实验中，电源频率为50 Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4，则（1）在图两条纸带中应选取的纸带是_，因为_。(a)(b) (a) (a)（b）（2）如从起点0到第3点之间来验证，必须测量和计算出的物理量为_，验证的表达式为_。3、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB= m/s，重锤的动能EkB= J。从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为 J。根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。课堂总结：我的收获

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