高中物理必修二学案 达标过关：7.9 实验： 验证机械能守恒定律+知识达标过关
高一物理必修二7.9实验：验证机械能守恒定律
2、释放重锤记录运动情况
3、选择纸带、选点并测量 4、计算vn及对应动能
1 2 5、比较 mvn 和mghn 2
是否相等
问 题 1
本实验要不要测量物体的质量？
1 mgh = 2 mv 2
1 2 gh = 2 v
无需测量物体的质量
如果实验要求计算势能和动能的具体 数据，那就必须要知道物体的质量。
问 题 2
1、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。 ①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB= 1.175 m/s，重 锤的动能EkB= 0.69 J。
通过本实验，我们可以得到的结论是：可不可以 用图象处 理数据?
图 象 法 处 理 数 为什么图 据 象通过原
点？
0
1 2 gh = 2 v
1 2
v2
该图象的 斜率表示 什么？
Δ
h
因重物下落中要克服阻力 做功，实验的动能增加量必定 稍小于重力势能减少量 在误差范围内，机械能守恒
Ek＝ E p
√
计时器打下的第一个点作为起始 点，适当增大距离后选一个点作终点 验证：
1 2 mgh mv 2
h
注意：必须保证纸带上的第一个点迹清晰， 且是放手时打下的第一个点。
V
1 2 3 4
M Δh kg m 0.5 0.5 0.5 0.5
VA VB 势能减少量 动能增加量 m/s m/s mgΔh(J) ΔEK(J) 0 0 0 0
4、实验时，接通电源和释放纸带的顺序 怎样？
高中物理7.9实验：验证机械能守恒定律教案2新人教版必修2
自主探究、交流讨论、自主归纳
教
学
过
程
教
学
过
程
教 学 内 容
个案调整
教师主导活动
学生主体活动
任务一 进行实验
一、在学生开始做实验之前，老师应强调如下几个问题：
1、该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是第一点O为计时起点，O点的速度应为零。怎样判别呢？
2、是否需要测量重物的质量？
3、在架设打点计时器时应注意什么？为什么？
7.9实验:验证机械能守恒定律（2）
课题
7.9实验:验证机械能守恒定律（2）
课型
新授课
教学目标
1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式．
2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练．
3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题．
重点
动能定理及其应用．
难点
对动能定理的理解和应用
（3）在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图3所示，其中A点为打下的第一个点，0、1、2……为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为：
_________。在打第5号计数点时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为________。要验证机械能守恒定律，为减小实验误差，应选择打下第_________号和第__________号计数点之间的过程为研究对象。
【课堂小结】
让学生概括案，疑难问题用红笔标出，组内讨论完成
任务二 达标提升
（1）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：
高中物理7.9实验：验证机械能守恒定律导学案新人教版必修2
7.9实验：验证机械能守恒定律学习目标知识与技能1要弄清实验目的，本实验为验证性实验，目的是利用理物的自由下落验证机械能守恒定律2、要明确实验原理，掌握实验的操作方法与技巧、学会实验数据的采集与处理，能够进行实验误差的分析，从而使我们对机械能守恒定律的认识，不止停留在理论的推导上，而且还能够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3、通过学生自主学习，培养学生设计实验、采集数据，处理数据及实验误差分析的能力过程与方法1要明确纸带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法2、通过同学位的亲自操作和实际观测掌握实验的方法与技巧3、通过对纸带的处理过程，体会处理问题的方法，领悟如何可间接测一些不能直接测量的物理量的方法4、通过实验过程使学生体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑情感态与价值观1通过实验及误差分析，培养学生实事求是的科学态度，激发学生对物规律的探知欲2、培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解学习重点1 、验证机械能守恒定律的实验原理2、实验原理及方法的选择及掌握学习难点实验误差分析的方法预习案•知识回顾（1）物体自由下落或沿光滑斜面下落时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少，动能增加，物体原来具有的重力势能转化成了动能。
（2）重力势能、弹性势能和动能统称为机械能.通过重力或弹力做功，不同形式的机械能可以发生相互转化。
（3）机械能守恒定律内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，这叫做机械能守恒定律。
•新课预习1. 本实验的实验目的是通过研究物体自由下落过程中，重力势能能和动能能的变化来验证机械能守恒定律.2. 实验原理：做自由落体运动的物体，设质量为m下落高度为h时的速度为v,则减少的重力势能为1 2mgh，增加的动能为一mv.若两个量在误差允许的范围内相等，就验证了机械能守恒定律.23. 速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于该点前后一段时间内的平均速度.4. 本实验中，用到的实验器材主要有打点计时器及电源、刻度尺、纸带、重物、带铁夹的铁架台、导线.5. 实验步骤：（1）如图所示，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器（2）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，(3)从几条纸带中挑选点迹清晰的纸带(4)在选出的纸带上，记下第一个点的位置0,并在纸带上从任意点开始依次选取几个点1、2、3、4…，并量出各点到0点的距离h i、h2、h3…，计算相应的重力势能减少量mgh。
高二物理人教版必修2 7.9实验：验证机械能守恒定律教案
高二物理人教版必修 2 7.9实验：验证机械能守恒定律教案（4）通过实验过程使学生体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。
突破策略1、实验目的本实验属验证性实验，实验目的是利用重物自由下落的现象验证机械能守恒定律。
2、认识实验仪器：组装实验仪器、明确各个仪器的功能。
电磁式打点计时器电源应选择10V 以下，火花式打点计时器应选择220V 。
打点计时器限位孔位置应为竖直。
纸带的长度应在1m 左右。
3、理解实验原理通过对物体自由下落运动的研究来验证机械能守恒定律的实验原理是：忽略空气阻力，自由下落的物体在运动过程中机械能守恒，即重物动能的增加量等于其重力势能的减少量。
具体地说：（1）若以重物下落的起始点O 为基准，设重物的质量为m ，测出物体自起始点O 下落距离h 时的速度v ，则在误差允许范围内，由计算得出212mv mgh ,机械能守恒定律即被验证。
（2）若以重物下落过程中的某一点A 为基准，设重物的质量为m ，测出物体对应于A 点的速度A v ，再测出物体由A 点下落h 后经过B 点的速度B v ，则在误差允许范围内，由计算得：221122BA mv mv mg h ，机械能守恒定律即被验证。
4、掌握实验的方法与技巧 实验步骤（展示幻灯片）（1）把打点计时器固定在桌边的铁架台上。
（2）把打点计时器接到交流低压电源上。
（3）将纸带固定在重锤上。
（4）将纸带穿过计时器,并将纸带提升到一定高度。
（5）接通电源,然后释放纸带。
断开电源,取下纸带。
（6）更换纸带,重新进行同一要求的实验。
（7）挑选点迹清晰的纸带研究,用毫米刻度尺测出距离,记录数据。
（8）根据记录的数据进行有关计算并得出结论。
（9）拆掉导线,归整器材。
学生实验 问题讨论问题1：本实验要不要测量物体的质量？验证机械能守恒定律的表达式：212mv mgh 和221122B A mv mv mg h 中，式子两边均有重物的质量m ，因而也可不具体测出m 的大小，而将m 保留在式子中。
2020届人教版高中物理必修2教案：7.9 实验：验证机械能守恒定律含答案
7.9 实验：验证机械能守恒定律教学目标一、知识与技能1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2．掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
二、过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
三、情感、态度与价值观通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。
培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。
教学重点1.验证机械能守恒定律的实验原理。
2.实验原理及方法的选择及掌握。
教学难点实验误差分析的方法。
教学过程一、导入新课通过上一节课的学习，我们知道机械能守恒定律及其表达式以及其在物理学中的重要地位。
一个规律的提出，不但要有理论的支持，还要由实验的验证，今天我们就设计实验，来验证机械能守恒定律。
二、新课教学（一）实验方法在图1中，质量为m的物体从O点自由下落，以地作零重力势能面，下落过程中任意两点A 和B 的机械能分别为：E A =A A mgh mv +221， EB =B B mgh mv +221 如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有E A =E B ，即A A mgh mv +221=B B mgh mv +221 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加，右边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。
等式说明，物体重力势能的减少等于动能的增加。
为了方便，可以直接从开始下落的O 点至任意一点（如图1中A 点）来进行研究，这时应有：mgh mv A =221——本实验要验证的表达式，式中h 是物体从O 点下落至A 点的高度，v A 是物体在A 点的瞬时速度。
（二）实验中需要注意的问题教师：请同学们看教材P79“要注意的问题”部分，思考一下问题： 1．重物选取的原则是什么？为什么？2．本实验误差的主要来源是什么？怎样有效地减小误差？3．为了利用重物下落的某个过程验证机械能守恒，如何恰当的选取重物下落的初末位置？4．重物的质量是否需要测量？为什么？ 学生看书思考、讨论并回答：1. 重物和纸带下落过程中要克服阻力，主要是纸带和计时器之间的摩擦力，计时器平面不在竖直方向上，为减小误差，固定打点计时器时，计时器平面要竖直以利于减小纸带与计时器的摩擦力。
(完整版)7.9《实验：验证机械能守恒定律》优秀教案新人教版必修2.docx
h;
p=mg
测量自由落体下降Δh时的速度v,利用动能的公式计算ΔEk=mv2/2,利用打点计时器处理纸带的
方法来求解速度.
方法补充：如何利用纸带求解瞬时速度?
指导学生根据匀变速直线运动的运动学规律，推导瞬时速度的求解方法
.
学生通过阅读教材，总结推导过程，教师通过大屏幕投影学
生的推导过程：
如图所示，由于纸带做匀加速运动，故有
各 数点
4
5
6
789ຫໍສະໝຸດ 10t(s)0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
h×(10-2m)
2.92
4.62
6.70
9.18
12.03
15.28
18.92
v= h/
t(m/s)
0.945
1.14
1.33
1.53
1.72
k
2
/2
0.134
0.195
0.265
0.351
0.444
ΔE=mv
A、C之间的平均速度：
vAC
vAvC.
2
根据速度公式有：vB=vA+aΔt，vC=vB+aΔt，
故有：vB-vA=vC-vB，
vA
vC
即vB=
.
2
从而：vB=vAC.
总结：匀变速直线运动中，某点的瞬时速度等于以该点为时间中点的两点间的平均速度.
解决方案： 利用电火花计时器打出纸带，通过处理纸带， 既可以求出物体下降的高度，还可以
2
差分析：教 指 学生 察表格中的数据，减少的重力 能并不是 格地等于增加的 能，
7.9实验：验证机械能守恒定律学案(人教版必修2)[工作范文]
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7.9实验：验证机械能守恒定律学案（人教版必修2）9实验：验证机械能守恒定律学案.实验目的与实验器材实验的目的是：研究物体自由下落过程中的变化，从而验证__________________ 定律.实验所需要的器材有：铁架台、铁夹、打点计时器、夹子、复写纸、刻度尺、、、、等..实验原理在只有做功的自由落体运动中，物体的和互相转化，但总的机械能守恒.即动能的等于重力势能的若以重物下落时的起点为基准，物体下落高度h时的速度为v,在误差允许的范围内，如计算出12v2 = gh,机械能守恒定律即被验证.若以重物下落过程中的某一点A为基准，设重物的质虽为，测出物体对应于A点的速度vA,再测出物体由A点下落△ h后经过B点的速度vB,则在误差允许范围内，由计算得出12v2B -12v2A= g △ h,机械能守恒定律即被验证.测定第n点的瞬时速度的方法是：测出第n点前后两段相邻相等时间间隔T内下落的距离sn、sn + 1,由公式vn = sn + 1 + sn2T求出..数据处理利用公式vn = hn + 1 — hn— 12T,计算出点1、点2、点3、…的瞬时速度v1、v2、v3、….要验证的是12v2 =或12v22 - 12v21 =，只需验证12v2 = gh 或12v22 - 12v21 = g △ h,因此测虽重物的质J L .验证：通过计算，看在误差允许的范围之内12v2n与ghn 是否相等或12v2 - 12v2n与ghn是否相等.【概念规律练】知识点一实验器材的选择和实验的操作.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，下列物理虽中需要测虽的有A. 重物的质虽B. 重力的加速度c.重物下落的高度D. 与重物下落高度对应的重物的瞬时速度.在验证机械能守恒定律的实验中：从下列器材中选出实验所必需的，其编号为 .A. 打点计时器B. 重物c.天平D. 毫米刻度尺E. 秒表F. 运动小车打点计时器的安装放置要求为 ;开始打点计时的时候，应先,然后再.选择下列正确的实验步骤，并按次序排列为 .A. 用天平测出重锤的质虽B. 把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上c.接通电源，松开纸带D. 松开纸带，接通电E. 用停表记下重锤下落的时间F. 取下纸带，重复上述实验3次G. 将纸带固定在重锤上，让纸带穿过打点计时器并用手提住，使重锤靠近打点计时器ghH. 选取理想纸带，对几个方便的点测虽并计算，看和12v2是否相等知识点二实验的原理.在某次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条竖直线上，使纸带通过时受到了较大的阻力，则结果A. gh>12v2B. ghA E,这是因为重物下落的过程中除了受到空气阻力的作用外，还受到纸带和限位孔间摩擦阻力的作用..c [根据机械能守恒定律有：gh = 12v2 , v2 = 2gh,所以v2与h成正比例关系，函数图象是一条过原点的直线，c正确.]点评图象法的应用必须与函数关系式相结合使用，才能充分明确图象与函数之间的关系及图象的形状..1.911 1.89 见解析解析重力势能的减少虽为△£?减=ghoB=x 9.8 X 0.195 = 1.911重物下落到B点时的速度vB= hAc4T= 0.15554 X 0.02/s 1.944/s所以重物从。
高中物理(新人教必修二)学案：7.9 《实验：验证机械能守恒定律 含答案》
第9节实验：验证机械能守恒定律学习目标1。
理解实验的思路,明确测量的物理量。
2.能正确地进行实验操作。
3.会根据纸带测定下落的距离，掌握瞬时速度测量的方法.4.能根据实验数据得出实验结论.自主学习1。
实验目的与实验器材（1）实验的目的是：研究物体自由下落过程中的变化，从而验证定律.（2）实验所需要的器材有:铁架台、铁夹、打点计时器、夹子、复写纸、刻度尺、、、、等.2.实验原理在只有做功的自由落体运动中，物体的和互相转化，但总的机械能守恒.即动能的等于重力势能的.（1）若以重物下落时的起点为基准，物体下落高度h时的速度为v，在误差允许的范围内，如计算出=mgh，机械能守恒定律即被验证.(2)若以重物下落过程中的某一点A为基准，设重物的质量为m，测出物体对应于A点的速度，再测出物体由A点下落Δh后经过B点的速度，则在误差允许范围内，由计算得出-=mgΔh，机械能守恒定律即被验证.（3）测定第n点的瞬时速度的方法是：测出第n点前后两段相邻相等时间间隔T内下落的距离、，由公式=求出。
3.数据处理(1）利用公式=，计算出点1、点2、点3、…的瞬时速度、、、….(2）要验证的是= 或—= ，只需验证=gh或-=gΔh，因此测量重物的质量m。
验证：通过计算，看在误差允许的范围之内与是否相等或-与是否相等.自我检测1.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2。
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。
人教版高中物理必修二学案+达标过关：7.9验证机械能守恒定律
7.9考证机械能守恒定律导教案【考点要求】剖析实验偏差的根源【教课目的】1.利用打点计时器掌握物体计算物体运动的速度。
2.学会掌握考证机械能守恒的实验原理、器械、步骤和注意事项。
3.会剖析实验偏差的根源．( 教材P79-80 ，不看不做 )【目的】学会用打点器机械能守恒定律的方法和技术研究物体自由着落程中____________的化，进而________________ 定律．【器械】所需要的器械有：架台、、打点器、子、复写、刻度尺、__________、________、 ______、 ______等．【原理】只有 ________做功的自由落体运中，物体的________和 ________相互化，但的机械能守恒．即能的________等于重力能的____________．(1)若以重物着落的起点基准，物体着落高度h 的速度v，在差允的范内，如算出1mv2＝ mgh，机械能守恒定律即被．2(2)若以重物着落程中的某一点 A 基准，重物的量m，出物体于 A 点的速度 v A，再出物体由 A 点着落h 后 B 点的速度v B，在差允范内，由算得出121 22mv B－2mv A＝ mg h，机械能守恒定律即被．(3) 定第 n 点的瞬速度的方法是：出第n 点前后两段相相等隔T 内下s n＋1＋ s n落的距离s n、 s n＋1，由公式v n＝求出．【数据理】(1)利用公式 v n＝h n＋1－h n－1，算出点1、点 2、点 3、⋯的瞬速度v1、v2、 v3、⋯ .2T(2)要的是1212121212mv ＝ __________ 或mv2－ mv1＝________，只要v＝gh 或v2－2222212m. 2v1＝ g h，所以 __________丈量重物的质量考证：经过计算，看在偏差同意的范围以内121212与 gh mn是2v n与 gh n能否相等或2v m－2v n否相等．【注意事项】1．采用质量和密度较大的重物，减小空气对它的阻力。
高中物理第七章7.9实验验证机械能守恒定律导学案必修2
第七章第九节实验：验证机械能守恒定律【学习目标】1.掌握验证机械能守恒定律的实验原理；2.分析机械能守恒定律的误差及减小实验误差的方法【学习过程】学习任务一：阅读课本，设计实验步骤。
1．把打点计时器竖直地架稳，并连接好电路．2．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器，用手向上提纸带，使重锤静止在靠近打点计时器的地方．3．先，然后，打完关闭电源，取下纸带．4．更换纸带，重复做3—4次实验．5．从几条打好的纸带中，挑选点迹清晰的纸带进行测量，并由纸带算出小车在不同位置的。
6.对测量数据进行估计，比较物体，就可以验证物体在自由下落时机械能是否守恒．学习任务二：小组讨论，对实验原理进行分析。
1.机械能守恒定律的是什么?满足定律需要什么条件？2.严格说来，本实验是否符合机械能守恒的条件?学习任务三：小组合作，进行实验数据的采集。
各计数点 l 2 3 4 5 6下落高度 h速度 v势能 E p动能 E k学习任务四：实验误差分析。
1.实验中，物体的重力势能的减少量与动能的增加量相比较，从理论上说是哪一个可能大一些?你的实验结果又是哪一个大一些?试粗略分析其原因．2.测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错。
他的看法正确吗？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适当远些好，还是近些好？学习任务五：完成下列题目，检测学习成果。
1.在某次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条竖直线上，使纸带通过时受到了较大的阻力，则结果( ) A ．mgh>12mv 2B ．mgh <12mv 2C ．mgh ＝12m v 2D ．以上都不可能2.在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度v ，量出下落距离h ，则以v 2为纵轴，以h 为横轴，画出的图线应是下图中的( )3．某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了，剩下的一段纸带上各点间的距离，他测出并标在纸带上，如图所示．已知打点计时器打点的周期T ＝0.02 s ，重力加速度g 取9.8 m/s 2.(1)利用纸带说明重物通过第2、5两点时机械能守恒．(2)分别说明为什么得到的结果是重力势能的减少量略大于动能的增加量？高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
人教版高一物理必修二教案-7.9实验：验证机械能守恒定律
第九节实验：验证机械能守恒定律结对交流收集问题指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果情况。
就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级小组讨论小组展示补充质疑教师点评主题1:实验方案（１）引导学生阅读教材“实验方法”部分内容,完成相关问题（２）实验需要的器材：铁架台(带铁夹)、电火花打点计时器或电磁打点计时器;重锤(带纸带夹);纸带(数条)、复写纸片、导线、毫米刻度尺、低压交流电源。
引导学生利用器材进行实验。
(１)实验步骤如下：①按照教材所示装置安装打点计时器;②将纸带穿过打点计时器,下端与重物相连;③先接通电源后释放纸带;④更换纸带重复以上步骤;⑤选择纸带处理数据。
(２)本实验可以不测量重物的质量。
因为验证机械能守恒定律的表达式mv2=mgh和m-m=mgΔh中,式子两边重物的质量m可以约去。
验证mv2=mgh时,需要从重物下落的起始点开始算起,这时需要挑选第1、2点间距离接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量。
验证m-m=mgΔh时,一般选择离起始点稍远一些的两个参考点来测量。
PPT课件主题2:对实验误差的分析以及注意事项（１）创设情景，引导学生阅读教材并回答问题。
（２）引导学生分析、交流、归纳要注意的问题和误差分析，点评。
(１)实验误差分析:①本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力(如空气阻力、打点计时器阻力)做功,故动能的增加量ΔE k稍小于重力势能的减少量ΔE p,即ΔE k<ΔE p,这属于系统误差。
改进的办法是调整器材的安装,尽可能地减小阻力。
②本实验的另一个误差来源于长度的测量,属偶然误差。
减小误差的办法是测下落PPT课件距离时都从O点量起,一次将各打点对应的下落高度测量完;或者多次测量取平均值来减小误差。
（２）计算重物下落的速度时,不能用v n=gt n或v n=计算,因为只要认为加速度为g,机械能必然守恒,即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律。
高中物理必修二教案-7.9实验：验证机械能守恒定律13-人教版
7.9 实验：验证机械能守恒定律教案点当开始的点．师：这样选取的目的是什么?生：这样选取的目的是可以减小这两个点瞬时速度和两点之间的距离(高度h)测量的误差．师：在数据处理时，是不是必须从打的第一个点开始呢?生：课文中有这样的句子“纸带上某两点的距离等于重物下落的高度，这样就能得到重物下落过程中势能的变化”．在第四节我们已经学习了重力势能的相对性，处理纸带时选择适当的点为参考点，势能的大小不必从起始点开始计算．师：在实验中是不是要先进行测量重物的质量呢? 生：不需要测量重物的质量，因为这个物理量在式子两边可以约掉．师：实验中重物经过某一点的速度是怎样得到的呢?(投影展示学生的推导过程，这个结论非常重要，一定要让学生能够自己推导)2、如何求出A 点的瞬时速度vA ？ 根据做匀加速运动的物体在某一段时间t 内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A 点的瞬时速度v A 。
图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况。
从O 点开始依次取点1，2，3，……图中s 1，s 2，s 3，……分别为0～2点，1～3点，2～4点…… 各段间的距离。
根据公式t sv =，t =2×0.02 s （纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是0.02s ），可求出各段的平均速度。
这些平均速度就等于是1，2，3，……各点相对应的瞬时速度v 1，v 2，v 3，…….例如：量出0～2点间距离s 1，则在这段时间里的平均速度ts v 11=，这就是点1处的瞬时速度v 1。
依次类推可求出点2，3，……处的瞬时速度v 2，v 3，……。
3、如何确定重物下落的高度？图2中h1，h2，h3，……分别为纸带从O 点下落的高度。
根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能，从而验证机械能守恒定律。
学生活动：学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。
复习《用打点计时器测速度》的实验，掌握用打点计时器测量匀变速直线运动速度的方法。
【人教版】高中物理必修二教案：7.9实验：验证机械能守恒定律
7. 9 实验：考证机械能守恒定律教课目的一、知识与技术1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2．掌握考证机械能守恒定律的实验原理。
二、过程与方法经过用纸带与打点计时器来考证机械能守恒定律，体验考证过程和物理学的研究方法。
三、感情、态度与价值观经过实验考证，领会学习的快乐，激发学习的兴趣；经过亲自实践，建立“实践是查验真谛的独一标准”的科学观。
培育学生的察看和实践能力，培育学生脚踏实地的科学态度。
教课要点1. 考证机械能守恒定律的实验原理。
2. 实验原理及方法的选择及掌握。
教课难点实验偏差剖析的方法。
教课过程一、导入新课经过上一节课的学习， 我们知道机械能守恒定律及其表达式以及其在物理学中的重要地位。
一个规律的提出，不只要有理论的支持，还要由实验的考证，今日我们就设计实验，来考证机械能守恒定律。
二、新课教课 （一）实验方法在图 1 中，质量为 m 的物体从 O 点自由着落，以地作零重力势能面，着落过程中随意两点 A 和 B 的机械能分别为：E A =1mv 2Amgh A ，E B = 1mv B 2mgh B22假如忽视空气阻力，物体着落过程中的机械能守恒，于是有E A =E B ，即 1mv A2mgh A= 1mv B 2mgh B22上式亦可写成1mv B 2 1mv A 2 mgh A mgh B式左 表示物体由A 到B 程中 能的增添，右 表示物体由 A 到 B 程中重力能的减少。
等式 明，物体重力 能的减少等于 能的增添。
了方便，能够直接从开始下落的 O 点至随意一点（如1 中 A 点）来 行研究， 有：1 mv 2Amgh ——本2要 的表达式，式中 h 是物体从 O 点着落至 A 点的高度， v A 是物体在 A 点的瞬 速度。
（二） 中需要注意的教 ： 同学 看教材P79“要注意的 ”部分，思虑一下 ：1．重物 取的原 是什么？ 什么？2．本 差的主要根源是什么？怎 有效地减小 差？3． 了利用重物着落的某个 程 机械能守恒，怎样适合的 取重物着落的初末位置？4．重物的 量能否需要 量？ 什么？ 学生看 思虑、 并回答：1. 重物和 着落 程中要战胜阻力，主假如 和 器之 的摩擦力， 器平面不在 直方向上， 减小 差， 固定打点 器 ， 器平面要 直以利于减小 与 器的摩擦力。
人教版高一物理物理必修2第七章机械能导学案：7.9 实验验证机械能守恒定律
验证机械能守恒定律一、学习目标1．理解实验的设计思路，明确实验中需要直接测量的物理量。
2．知道实验中选取测量点的有关要求，会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离，会测量物体运动的瞬时速度。
3．能正确进行实验操作，能够根据实验数据，分析得出实验结论。
二、重点、难点重点：机械能守恒定律。
难点：实验验证原理。
三、学习方法自主探究、交流讨论、自主归纳四、学习过程1．通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律。
2．从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距离接近2mm 且点迹清楚的纸带进行测量，测出一系列各计数点到第一个点的距离d 1、d 2，据公式Td d v n n n 211-+-=，计算物体在打下点1、2……时的即时速度v 1、v 2……，计算相应的动能的增加值。
3．用刻度尺测量纸带从点O 到点1、2……之间的距离h 1、h 2……，计算出相应减少的重力势能。
五、随堂检测1．在验证机械能守恒定律的实验中，得到了一条如图所示的纸带，纸带上的点记录了物体在不同时刻的 ，当打点计时器打点4时，物体的动能的表达式为E K = ，物体重力势能减小的表达式为E P = ，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 ）。
2．关于验证机械能守恒定律，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3．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；C ．将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器；D ．打点计时器接在学生电源交流输出端，把输出电压调至6V （电源不接通）；E ．打点计时器固定放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上；F ．在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据；G ．用秒表测出重物下落的时间；H ．接通电源待计时器响声稳定后释放纸带；I ．切断电源；J 、更换纸带，重新进行两次；K ．在三条纸带中选出较好的一条；L ．进行计算，得出结论，完成实验报告；M ．拆下导线，整理器材。
高中物理第七章7.9实验验证机械能守恒定律导学案必修2
第七章第九节实验：验证机械能守恒定律【学习目标】1.掌握验证机械能守恒定律的实验原理；2.分析机械能守恒定律的误差及减小实验误差的方法【学习过程】学习任务一：阅读课本，设计实验步骤。
1．把打点计时器竖直地架稳，并连接好电路．2．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器，用手向上提纸带，使重锤静止在靠近打点计时器的地方．3．先，然后，打完关闭电源，取下纸带．4．更换纸带，重复做3—4次实验．5．从几条打好的纸带中，挑选点迹清晰的纸带进行测量，并由纸带算出小车在不同位置的。
6.对测量数据进行估计，比较物体，就可以验证物体在自由下落时机械能是否守恒．学习任务二：小组讨论，对实验原理进行分析。
1.机械能守恒定律的是什么?满足定律需要什么条件？2.严格说来，本实验是否符合机械能守恒的条件?学习任务三：小组合作，进行实验数据的采集。
各计数点 l 2 3 4 5 6下落高度 h速度 v势能 E p动能 E k学习任务四：实验误差分析。
1.实验中，物体的重力势能的减少量与动能的增加量相比较，从理论上说是哪一个可能大一些?你的实验结果又是哪一个大一些?试粗略分析其原因．2.测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错。
他的看法正确吗？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适当远些好，还是近些好？学习任务五：完成下列题目，检测学习成果。
1.在某次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条竖直线上，使纸带通过时受到了较大的阻力，则结果( ) A ．mgh>12mv 2B ．mgh <12mv 2C ．mgh ＝12m v 2D ．以上都不可能2.在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度v ，量出下落距离h ，则以v 2为纵轴，以h 为横轴，画出的图线应是下图中的( )3．某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，不慎将一条选择好的纸带的前面部分损坏了，剩下的一段纸带上各点间的距离，他测出并标在纸带上，如图所示．已知打点计时器打点的周期T ＝0.02 s ，重力加速度g 取9.8 m/s 2.(1)利用纸带说明重物通过第2、5两点时机械能守恒．(2)分别说明为什么得到的结果是重力势能的减少量略大于动能的增加量？高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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7.9 实验： 验证机械能守恒定律 知识达标过关
【难 中 易】（多选）1．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是( )
A ．重锤质量的称量不准会造成较大误差
B ．重锤质量选用得大些，有利于减小误差
C ．重锤质量选用得较小些，有利于减小误差
D ．先释放纸带后接通电源会造成较大误差
【难 中 易】2．在利用重锤自由下落来验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是( )
A ．重锤下落的高度大于测量值
B ．重锤下落的高度小于测量值
C ．重锤实际末速度v 大于gt(g 为重力加速度，t 为下落时间)
D ．重锤实际末速度v 小于gt
【难 中 易】3．关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法正确的是( )
A ．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越小，误差就越小
B ．称出重物的质量，是不可缺少的步骤
C ．纸带上第1、2两点间距若不接近2 mm ，无论怎样处理实验数据，实验误差一定较大
D ．处理打完点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法
【难 中 易】4．利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案： ( )
A ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，并测出下落时间t ，通过v ＝gt 计算出瞬时速度v.
B ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，并通过v ＝2gh 计算出瞬时速度v.
C ．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，
测算出瞬时速度v ，并通过h ＝v22g
计算出高度h. D ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.
以上方案中只有一种正确，正确的是________．(填入相应的字母)
【难 中 易】5．利用如图所示的装置验证机械能守恒定律．图中AB 是固定的光滑斜面，斜
面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，当光电门中有物体通过时与它们连接的光电计时器(都没有画出)能够显示挡光时间．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2s、2.00×10－2s．已知滑块质量为2.00 kg，滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm，光电门1和2之间的距离为0.54 m，g＝9.80 m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．
(1)滑块通过光电门1时的速度v1＝________m/s，通过光电门2时的速度v2＝________m/s.
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为________J，重力势能的减少量为________J.。