实验：验证机械能守恒定律的例题解析备课讲稿

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备战高考物理实验专题复习《验证机械能守恒定律》(解析版)

《验证机械能守恒定律》一、实验题1.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一水平的气垫导轨，导轨上A点处有一滑块，其质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连。

调节细绳的长度使每次实验时滑块运动到B点处与劲度系数为k的弹簧接触时小球恰好落地，测出每次弹簧的压缩量x，如果在B 点的正上方安装一个速度传感器，用来测定滑块到达B点的速度，发现速度v与弹簧的压缩量x成正比，作出速度v随弹簧压缩量x变化的图象如图乙所示，测得图象的斜率。

在某次实验中，某同学没有开启速度传感器，但测出了A、B两点间的距离为L，弹簧的压缩量为，重力加速度用g表示，则：滑块从A处到达B处时，滑块和小球组成的系统动能增加量可表示为______，系统的重力势能减少量可表示为______，在误差允许的范围内，若则可认为系统的机械能守恒。

用题中字母表示在实验中，该同学测得，弹簧的劲度系数，并改变A、B间的距离L，作出的图象如图丙所示，则重力加速度______。

2.某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验．甲同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图所示，已知重锤的质量为，当地的重力加速度为，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为______J，重锤动能的增加量为__________J，从以上数据可以得到的结论是__________结果保留3位有效数字．乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，在实验的操作上其原因可能是__________乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g__________选填“大于”、“等于”或“小于”．丙同学用如图所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为、，滑块在气垫导轨上运动时空气阻力不计，为验证机械能守恒定律，还需测量的物理量是，机械能守恒的表达式为3.某研究生学习小组为了研究“两小球碰撞过程中动能的损失率”即碰撞中系统动能的损失与系统碰撞前初动能的比值，设计了如图所示的装置进行如下的实验操作：Ⅰ先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在木板上留下痕迹O；Ⅱ将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上得到痕迹B；Ⅲ然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定位置由静止开始滚下与小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C：Ⅳ用天平测量a、b两小球的质量分别为、，用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为、和．本实验中所选用的两小球质量关系为________填“”、“”或“”；用本实验中所测得的量表示，其表达式为________________．4.用如图所示装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物块A、B，物块B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B的正下方。

物理学学科教案机械能守恒定律的实验验证

物理学学科教案机械能守恒定律的实验验证标题：通过实验验证机械能守恒定律引言：学习物理学的核心是理解和应用自然界中的各种物理定律。

机械能守恒定律是其中的一条重要定律，它描述了力学系统中机械能的守恒规律。

通过实验验证机械能守恒定律，不仅可以巩固学生对该定律的理论理解，还可以培养学生的实验观察和数据分析能力。

一、实验目的：通过实验验证机械能守恒定律。

二、实验材料：1. 弹簧振子装置2. 辅助工具：尺子、计时器、标尺等三、实验步骤：1. 将弹簧振子装置固定在平稳的支架上，保证其能自由振动。

2. 将小球从某一固定高度释放，并启动计时器。

3. 记录下小球经过不同高度时的时间，并计算出小球的下落速度。

4. 重复上述步骤几次，记录不同高度下落的时间和速度。

四、实验结果：1. 将实验数据绘制成图表，包括小球下落高度与时间的关系曲线和小球下落速度与高度的关系曲线。

2. 根据图表分析，验证机械能守恒定律是否成立。

五、实验讨论：1. 根据图表分析，小球下落高度与时间的关系曲线应为抛物线，小球下落速度与高度的关系曲线应为直线。

2. 如果图表结果符合理论预期，即机械能守恒定律成立，说明实验设计和实验数据都是有效的。

六、实验结论：通过实验证实，机械能守恒定律在此实验中成立。

无论小球从何种高度释放，其下落速度和下落高度之间的关系始终保持一致。

这表明，在没有外界摩擦力的情况下，机械能守恒。

七、延伸运用：1. 将实验中的弹簧振子装置替换为其他具有机械能转化形式的实验装置，如滑块、轮滑等，再次验证机械能守恒定律。

2. 探究其他因素对机械能守恒的影响，如空气阻力、弹簧刚度等。

八、总结：通过本实验，我们验证了机械能守恒定律的成立。

在实验中，我们通过观察和记录数据，得出了小球下落高度与时间、速度之间的关系。

这些实验结果与机械能守恒定律的理论预期一致。

通过这个实验，我们不仅巩固了机械能守恒定律的概念，还培养了我们的实验观察和数据分析能力。

九、实验评价：本实验设计得当，实验步骤清晰，数据记录准确。

实验验证《机械能守恒定律》说课稿（通用5篇）

实验验证《机械能守恒定律》说课稿（通用5篇）实验验证《机械能守恒定律》说课稿（通用5篇）作为一位杰出的老师，就难以避免地要准备说课稿，借助说课稿我们可以快速提升自己的教学能力。

那么大家知道正规的说课稿是怎么写的吗？下面是小编精心整理的实验验证《机械能守恒定律》说课稿（通用5篇），欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

实验验证《机械能守恒定律》说课稿1一、说教材（过渡句：教材是进行教学的评判凭据，是学生获取知识的重要来源。

首先，我对本节教材进行一定的分析。

）《机械能守恒定律》选自高中物理人教版必修2第七章第8节，本节课的主要内容是机械能的定义及机械能守恒定律。

学生已经知道了重力、弹力及合外力做功对能量的影响，但是如果这三种能量都参与转化，会出现怎样的情况，这是学生亟待解决的问题，本节课中机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成”的时候；其次，本节课的学习也为下节学习能量守恒定律夯实基础。

因此，本节课就本章内容而言，有着举足轻重的地位。

二、说学情（过渡句：学生是学习的主人，学生已有的知识结构和认知水平，是教师授课的依据与出发点。

）我所面对的是高一学生，他们在初中已经学习过有关机械能的基本概念，对机械能并不陌生，接受起来相对轻松。

通过前几节内容的学习，学生对机械能这一概念较初中也有了更深的认识，在此基础上学习机械能守恒定律会更容易些。

三、说教学目标（过渡句：新课标指出，教学目标应包括知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观这三个方面，而这三维目标又应是紧密联系的一个有机整体，这告诉我们，在教学中应以知识与技能为主线，渗透情感态度价值观，并把前面两者充分体现在过程与方法中。

因此，我将三维目标进行整合，确定本节课的教学目标为）【知识与技能目标】知道机械能的概念，能够分析动能和势能之间的相互转化问题；理解机械能守恒定律的内容和适用条件，会判断机械能是否守恒。

【过程与方法目标】学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法，初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。

机械能守恒定律说课稿实验验证《机械能守恒定律》的说课稿(优秀6篇)

机械能守恒定律说课稿实验验证《机械能守恒定律》的说课稿(优秀6篇)在教学工作者实际的教学活动中，时常要开展说课稿准备工作，编写说课稿是提高业务素质的有效途径。

那么问题来了，说课稿应该怎么写？如下是勤劳的编辑给大家分享的实验验证《机械能守恒定律》的说课稿【优秀6篇】，欢迎阅读，希望对大家有所帮助。

能量守恒定律说课稿篇一一。

教学内容：第九节实验：验证机械能守恒定律第十节能量守恒定律与能源二。

知识要点：1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。

掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

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。

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。

2.理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。

通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。

三。

重难点解析：1.实验：验证机械能守恒定律实验目的：验证机械能守恒定律。

实验原理：通过实验，分别求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：△ep=△ek实验器材打点计时器及电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线。

实验步骤：（1）如图所示装置，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的地方，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。

（3）从打出的几条纸带中挑选一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量，记下一个点的位置o，并在纸带上从任意点开始依次选取几个计数点1、2、3、4…，并量出各点到o点的距离h1、h2、h3…，计算相应的重力势能减少量，mgh。

如图所示。

（4）依步骤（3）所测的各计数点到o点的距离hl、h2、h3…，根据公式vn=计算物体在打下点l、2…时的即时速度v1、v2…。

计算相应的动能（5）比较实验结论：在重力作用下，物体的重力势能和动能可以互相转化，但总的机械能守恒。

(精品教案)实验验证《机械能守恒定律》的讲课稿(通用5篇)

（精品教案）实验验证《机械能守恒定律》的讲课稿（通用5篇）整理的实验验证《机械能守恒定律》的讲课稿（通用5篇），希翼对大伙儿有所帮助。

《机械能守恒定律》是人教版高中新教材必修2第七章第8节，本节内容从理论推导过程中，强化学生对动能定理的进一步明白；机械能守恒定律属物理规律教学，是对功能关系的进一步认识，是学生明白能量的转化与守恒的铺垫，为今后学习动量守恒、电荷守恒打下基础。

它结合动量守恒定律是解决力学综合题的核心，而这类咨询题又常伴随着较为复杂的运动过程和受力特点是充分考查学生抽象思维能力、分析能力、应用能力的关键点。

依照上述教材结构与内容分析，依据课程标准，思考到学生已有的认知结构、心理特征 ,制定如下教学目标：1、懂啥是机械能；2、懂物体的动能和势能能够相互转化；3、掌握机械能守恒的条件；1、培养学生发觉和提出咨询题，并利用已有知识探究学习新知识的能力；2、经过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，明白和运用自然规律，并用来解决实际咨询题。

重点：掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，明白机械能守恒定律的内容；在具体的咨询题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。

难点：从能的转化和功能关系动身明白机械能守恒的条件。

要紧采纳说授法、讨论法、归纳法相结合的启示式教学办法。

经过师生一起探究得出物理规律及适用条件，充分调动学生积极性，充分体现“教师主导、学生主体”的教学原则。

采纳情景→咨询题→分析与活动→总结的教学设计模式，以老师指导下的学日子动为主。

让学生真正成为学习的主体。

这种运用归纳法的思想，从一具个典型的物理情景中总结出科学的结论，能够大大调动学生学习的积极性和主动性。

本节课的教学过程中经过观看日子中的常见形变，巧用引导性提咨询，激发学生的积极性，让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中总结出本节的要紧内容从而完成学习任务。

（引入新课）用多媒体展示下述物理情景：A.运动员投出铅球；B.弹簧的一端接在气垫导轨的一端，另一端和滑块相连，让滑块在水平的轨道上做往复运动。

高中物理《实验：验证机械能守恒定律》微课精讲+知识点+教案课件+习题

知识点：（1）机械能守恒定律的验证实验。

请注意的是这是一个验证实验，不能直接用机械能守恒的结论。

实验存在误差，主要是空气阻力、限位孔与纸带间的摩擦。

这个实验不需要测质量，不需要天平，这是因为实验要要证明的等式是：mgh=1/2mv^2左右两侧，可以把m约掉。

如果采用图像法（如h-v^2图像），图像是否是直线，其斜率的意义也要搞清楚。

（2）动能变化与做功关系实验探究。

同学们务必要注意，这个实验很不同的教材验证方法不同，主要有两种方式：（a）多组橡皮筋做功与小车动能对比（该实验的误差较大）；（b）类似牛顿第二定律，砝码托盘拉小车研究做功和动能的变化。

同样，探究实验需要注意的是，平衡摩擦力+m远小于M；记不清楚的，请在高中物理网查看牛顿第二定律的文章。

这两种方式，同学们都要搞懂实验原理与操作步骤。

另外，动能的改变，都是通过打点计时器测定速度来计算的。

练习：例1、如图1所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律.（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有 .①物块的质量m1、m2；②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；④绳子的长度.（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳的质量要轻；②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；④两个物块的质量之差要尽可能小.以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 .（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议： .解析：（1）依实验目的，本实验需要测量的物理量有：两物块质量m1、m2，物块下落或上升的高度h，对应时刻两物块运动速度大小v；因两物块均从静止开始作匀加速直线运动，则有·t，故有. 所以直接测量的物理量是：①②或①③. （2）对提高实验结果准确程度有作用的建议是：①③.（3）对实验结果准确程度有益的其他建议有：对运动同一高度所需时间进行多次测量取其平均值；选取受力后相对伸长量尽量小的绳；尽量减少绳与滑轮的摩擦；尽量减少滑轮与轴的摩擦；选用质量轻的小滑轮；物块A和B要选用密度大的金属等等.例2、某同学利用如图2所示的实验装置验证机械能守恒定律. 弧形轨道末端水平，离地面的高度为H. 将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2= （用H、h表示）.（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：2.003.004.005.006.002.623.89 5.20 6.53 7.78 请在图3的坐标纸上作出关系图.（3）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率（填“小于”或“大于”）理论值.（4）从关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是 .解析：（1）设钢球离开轨道末端的速度为v，若轨道完全光滑，则有. 钢球离开轨道后做平抛运动，则有. 整理可得：s2=4Hh.（2）实验数据作出的关系图如图4所示.（3）由图4可知，高度h一定，平抛水平位移s2的实际值小于理论值，故钢球平抛的速率小于理论值.（4）钢球速率出现偏差的可能原因，一是轨道粗糙存在摩擦；二是钢球除了平动还要转动，存在转动的动能. 故答案为：摩擦，转动（回答任一合理答案即可）.例3、由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）. 为验证这一结论，A、B 两位同学设计了如下的实验：①首先他们都进行了图5甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为d；②A同学完成步骤①后，接着进行了如图5乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为x时，小铁球上升的最大高度为H.③B同学完成步骤①后，接着进行了如图8丙所示的实验. 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L.（1）A、B两位同学进行图5甲所示实验的目的是为了确定物理量：，用m、d、g表示所求的物理量： . （2）如果成立，那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x= ；B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x= .解析：（1）目的是测量弹簧的劲度系数k. 当小球处于静止时，有，可得（2）A同学的实验：将弹簧压缩x后释放小球，到小球上升高度H，根据机械能守恒可得，可解得B同学的实验：将弹簧压缩x后释放小球，有小球离开桌面后，以速度v0做平抛运动，有和解以上三式可得课件：教案：【教学内容】广东教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理必修2》第四章《机械能和能源》第五节《验证机械能守恒定律》教学【教学分析】1．教材分析机械能守恒定律是力学中的一条重要规律，本节要求学生从实验误差、实验条件和安全问题等方面设计一个验证机械能守恒定律的实验方案。

实验06 验证机械能守恒定律(解析版)

实验六　验证机械能守恒定律（解析版）1.实验原理 (1)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互相转化,但总的机械能保持不变,若物体某时刻瞬时速度为v ,下落高度为h ,则重力势能的减少量为mgh ,动能的增加量为mv 2,看它们在实验误差允许12的范围内是否相等,若相等则验证了机械能守恒定律。

(2)计算点n 速度的方法:测出点n 与相邻前后点间的距离x n 和x n+1,如图所示,由公式v n =或v n =x n +x n +12T算出。

ℎn +1-ℎn -12T2.实验器材铁架台(含铁夹),打点计时器,学生电源,纸带,复写纸,导线,毫米刻度尺,重物(带纸带夹)。

3.实验步骤 (1)安装置:将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路。

(2)打纸带:将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3~5次实验。

(3)选纸带:分两种情况说明①用m =mgh n 验证时,应选点迹清晰,且1、2两点间距离小于或接近2 mm 的纸带。

若1、2两点间的12v n 2距离大于2 mm,这是由先释放纸带,后接通电源造成的,这样,第1个点就不是运动的起始点了,这样的纸带不能选。

②用m -m =mg Δh 验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时,选择适当的点为基准点,这样纸带上12v B 212v A 2打出的第1、2两点间的距离是否为2 mm 就无关紧要了,只要后面的点迹清晰就可选用。

4.数据分析方法一:利用起始点和第n 点计算。

代入gh n 和,如果在实验误差允许的情况下,gh n =,则验证了机械能守恒定律。

12v n 212v n 2方法二:任取两点计算。

(1)任取两点A 、B ,测出h AB ,算出gh AB ; (2)算出-的值;12v B 212v A 2(3)在实验误差允许的情况下,若gh AB =-,则验证了机械能守恒定律。

实验教案：验证机械能守恒定律

实验教案：验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律1.实验目的验证机械能守恒定律，即对于一个孤立的系统，在外力不做功的情况下，系统的机械能总量不变。

2.实验原理机械能守恒定律是描述物体机械能守恒的定律，具体表述为：对于一个孤立的系统，即不受外力做功的物体、物体间互相不受力作用的物体系统，在内部相互转化的物体的机械能总量不变。

机械能由两部分组成：动能和势能。

动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度大小有关；势能是物体由于受力发生位移而具有的能量，与物体重力势能，弹性势能和化学势能等形式的势能有关。

因此，在机械能守恒的过程中，动能和势能是相互转化的。

3.实验器材弹球和滑轮组成的装置，刻度尺，计时器，电子天平。

4.实验步骤1.把球从一定高度处释放，让其自由落下并撞击到弹性挂绳上。

2.在弹性挂绳与滑轮之间，通过弹性线将弹球和滑轮相连。

3.让滑轮转动，通过刻度尺和计时器测量滑轮转动的速度和时间。

4.根据弹性线的弹力大小，测量弹球初速度和末速度。

5.通过动能和势能的关系，计算物体机械能的总量，验证机械能守恒定律。

6.数据处理1.测量弹球自由落下的高度为1.2m，质量为50g。

2.弹球撞击弹性挂绳时，弹性挂绳产生弹力，使弹球发生反弹，并在此过程中产生一定的动能。

3.通过测量弹性线的弹力，可以求出弹球反弹前的初速度和反弹后的末速度。

4.根据物体的质量、初速度和高度等参数，计算物体的势能大小，根据物体质量、速度等参数，计算物体的动能大小。

5.根据机械能的定义，机械能总量等于动能与势能总和。

通过实验测量的数据，可以验证机械能守恒定律。

6.结论通过对实验数据的处理和分析，可以得出以下结论：1.在实验条件下，机械能守恒定律成立。

2.在外力不做功的情况下，物体的机械能总量不变，表明动能和势能理论上是相互转化的。

3.实验的误差来自多个方面，如实验仪器的精度、物体的实际质量、物体的实际高度等等，对于这些误差，可以通过逐步提高实验精度，减少外部干扰，进一步提高实验精度。

8.5实验：验证机械能守恒定律(解析版)

8.5实验：验证机械能守恒定律【学习目标】1.理解实验的设计思路，明确实验中需要测量的物理量。

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，掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。

3.能正确进行实验操作，能够根据实验数据的分析中得出实验结论。

4.能定性地分析产生实验误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差【知识要点】一、实验原理1．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mgh，增加的动能为mv2/2。

若两个量在误差范围内相等，就验证了机械能守恒定律。

2．测定第n点的瞬时速度的方法是：物体做匀变速直线运动的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。

3.如图所示为实验中得到的纸带，各段距离的测量数据在图中标出，设相邻计数点间的时间为T，则纸带上n点的瞬时速度的计算表达式为：二、实验器材铁架台(带铁夹)、电火花计时器、重物(带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源(4 V～6 V).三、实验步骤1．按照实验装置图，先将打点计时器竖直的固定在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好。

2．把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器两个限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近。

3．先接通电源打点，后释放纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列点。

4．换上新纸带，重复实验几次。

得到3-5条打好点的纸带。

5．在打好的纸带中挑选第一、二两点间距接近2mm ，且点迹清晰的一条纸带。

在起始点标上0，并在纸带上清晰的点开始连续选取几个计数点标为1、2、3、4，并用刻度尺测量出各点到0点的距离为对应下落的高度h 1、h 2、h 3、h 4。

如图所示。

四、数据处理1．计算各点对应的瞬时速度：根据公式v n ＝h n ＋1－h n －12T ，计算出1、2、3、……、n 点的瞬时速度v 1、v 2、v 3、……、v n .2．机械能守恒验证：方法一：利用起始点和第n 点．从起始点到第n 个计数点，重力势能减少量为mgh n ，动能增加量为12m v 2n ，计算gh n 和12v 2n ，如果在实验误差允许范围内gh n ＝12v 2n ，则机械能守恒定律得到验证．方法二：任取两点A 、B .从A 点到B 点，重力势能减少量为mgh A －mgh B ，动能增加量为12m v 2B －12m v 2A ，计算gh AB和12v 2B －12v 2A ，如果在实验误差允许范围内gh AB ＝12v 2B －12v 2A ，则机械能守恒定律得到验证．方法三：图像法．计算各计数点12v 2，以12v 2为纵轴，以各计数点到第一个点的距离h 为横轴，根据实验数据绘出12v 2－h图线(如图)．若在误差允许范围内图像是一条过原点且斜率为g 的直线，则验证了机械能守恒定律．五、注意事项1．选用质量和密度较大的重物，减小阻力对实验的影响。

实验验证机械能守恒定律说课稿

实验验证机械能守恒定律说课稿
尊敬的教师和同学们:
今天，我将为大家分享一下“实验验证机械能守恒定律”的
知识点，以便更好地理解和掌握此项内容。

首先，什么是机械能守恒定律？机械能守恒定律是指一个物体在重力作用下运动时，其机械能（动能和势能之和）在运动过程中不发生改变的物理定律。

那么，如何验证机械能守恒定律呢？下面，我将介绍一种常见的验证方法：小球自由落体实验。

实验装置包括小球、直线轨道、数据采集仪、重物等。

首先将小球沿着直线轨道自由落体，记录小球在不同高度处的速度和高度数据，并用数据采集仪将这些数据进行记录和分析。

然后，用数据计算小球在不同高度处的动能和势能之和，以检验机械能守恒定律是否成立。

实验结果表明，小球在自由落体过程中，随着高度的升高，势能增加，动能减少；随着高度的降低，势能减少，动能增加。

但是，机械能（动能和势能之和）总量保持不变。

这样，我们就验证了机械能守恒定律的正确性。

此外，还有一些其他的验证方法，例如弹性撞击实验、重物振荡实验等，它们也能够验证机械能守恒定律，但是与小球自由落体实验相比，它们更为复杂和耗时。

有了机械能守恒定律和验证方法的基础知识，我们可以深入地理解这一内容。

机械能守恒定律不仅可以用于理解自由落体运动，还可以应用于许多其他物理领域，如弹性碰撞、机械振动等。

因此，学习机械能守恒定律对于理解和应用其他物理知识非常重要。

最后，我想再次提醒大家，实验验证机械能守恒定律不仅需要掌握理论知识，更需要实际操作实验装置，提高实验技能和注意实验安全。

希望大家在学习和实验的过程中，能够认真学习，细致实验，做到安全第一。

谢谢大家！。

实验：验证机械能守恒定律(教学课件)高一物理(人教版2019必修第二册)

2.测出挡光条的宽度l；
3.由导轨标尺读出两光电门中心
间的距离s；
4.将滑块移至光电门1左侧某处，
待砝码静止时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
二、实验步骤
5.从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电
门2所用的时间Δt1和Δt2；
6.用天平称出滑块和挡光条的总质量M，
一、实验原理及思路
O
【原理】物体自由下落时，如果不计空气阻力，物体的机械
能守恒，即重力势能的减少等于动能的增加。
【思路】若以重物下落的起始点O为基准，设重物的质量为
h
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，若有 1 mv 2 mgh 即验证了机械能守恒定律。
2
还有没有其他思路呢？
2
2
较它们的机械能EA和EB。若以点B为0势能点，则有：
EKA＋mgΔh＝
EKB
五、问题与探究
问题4：如何测物体的瞬时速度?
1
xvA(2t) a(2t)2
2
x
vAC
vA at
2t
vC
v B v A at
vB
vB vAC
vA
做匀变速运动的纸带上
0
v
t
某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。
课堂练习
(3)根据(1)、(2)计算，在误差允许范围内，从起点O到打下B点过程中，你
重锤下落过程中机械能守恒
得到的结论是_________________________.
【解析】在误差允许范围内，由于重锤重力势能
减小量等于重锤动能的增加量，重锤下落的过程
中机械能守恒;

实验验证机械能守恒定律说课稿 ppt课件

3、数据的记录及处理（1）怎样选纸带？
起始点
设计意图：指导学生挑选纸带方法，促使学生深入思考自由落体规律
以打在纸带上的第1个点作为起始点（初速度为零）
需要选择第1、2两点间距接近2 mm的点迹清晰的纸带 ( x1g2t19.80.0222mm )。
22
（2）怎样测定第n个点的瞬时速度？
T
4、误差分析
误差来源：
设计意图：锻炼学生寻找误差来源的能力，学会减小误差的方法
（1）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ΔEk 必定稍小于势能的减少量 ΔEp。（2）偶然误差：测量长度时会带来读
数误差,作图误差。
？
减小误差方法:
(1)打点计时器安装时要竖直，同时
32.52
2.50
0.96
0.94
4
37.75
2.70
1.11
1.09
5
43.30
2.88
1.27
1.24
在误差允许范围内，重物下落中ΔEp=ΔEk ,即证机械能守恒！
方法2：图像法
v
2
（m
2
/
s 2）
2
数据下落高度序号 h(m)
瞬时速度 v(m/s)
v2 2
(m2/s2)
1
0.23
2.10
2.20
三、实验目的及原理
实验目的：
验证机械能守恒定律。
实验原理: 在自由落体的运动中，比较重物在某一过程的
初末状态动能变化与势能变化的多少，就能验证机械能是否守恒。
m g 1 2 m h 2 (1 2 v v 2 g)或 h m1 g 21 2 m h2 2 1 2 vm 1 2 v

实验：验证机械能守恒定律(高中物理教学课件)完整版5

tan
h L
验证mgx sin
1 2
mv22
1 2
mv12即可
即：gx h 1 [( d )2 ( d )2 ]
L 2 t2
t1
方案三.利用水平气势导轨验证系统机械能守恒
M m
v d t
验证mgl 1 (M m)( d )2即可
2
t
例2.图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：
9.8m/s2.本实验所用电源的频率f＝50Hz.(结果保留三位有效数字)
(1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB＝_0_._9_7_8__m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD＝___1_.3_6___m/s. (2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量ΔEp＝ __0_._4_6_0_J，重锤动能增加量为ΔEk＝__0_._4_4_7__J。 (3)本实验的结论是在误差允许范围内机械能守恒。
A.断开电源，取下纸带，选出前两个点间距离接近2mm的纸带； B.把纸带固定在重锤上； C.将纸带穿过打点计时器，并把纸带上提使重锤停在靠近打点计时器的地方；
D.把打点计时器固定在放于桌边的铁架台上，并与低压交流电源相连接；
E.接通电源，同时释放纸带； F.求出重锤重力势能的减少量EP减和动能的增加量EK增，比较EP减和EK增得出实验结论； G.距离第一个点较远处选取一个计数点，用刻度尺量出距离h并计算速度v．
6.实验结论：在误差允许范围内机械能守恒
例1.利用如图的装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是___A__B_____。 A.交流电源 B.刻度尺 C.天平（含砝码）（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。

验证机械能守恒定律教师用讲稿

验证机械能守恒定律教师用讲稿（高2021级用）一、实验目的：验证机械能守恒定律二、实验原理：创造一个物理情景，例如让小球自由落下，想办法测出重力势能的减少量△E P 和动能的增加量△E K ，如果在误差允许范围内有mgh mv =221或gh v =221（这是利用起点0相关的过程来验证），机械能守恒定律即被验证。

为此，我们利用如右图所示的装置。

对原理的说明：(红色字迹，这是教师要重点讲解的地方。

以下相同) ⑴必须要测什么？可不必测什么？必须要测下降的高度h 和得到的速度v 这两个物理量；可不必测质量m （可不必用天平）。

⑵必须提前知道当地的重力加速度（老师告诉或题目中指明）。

⑶只能利用纸带数据通过实验方式（TS S v n n n 21++=）得到某个位置的瞬时速度，不能用理论方法（n n gt v =或gh v n 2=）计算该速度。

⑷当初速度v 0=0时计算更简单（可以少算一个速度）。

即要求所打的第一点（v 0=0的点）为下降高度的起点。

⑸从原理看，要想打一点（起始点）时纸带的速度为零，即最理想的情况是“打第一点”与“释放纸带”同步。

⑹为保证“同步”，只有“先通电，后放纸带”。

请想一想为什么？⑺本原理的目的是要验证过程中计算简单（如果用“动能的变化”需多计算一个速度）。

三、实验器材：带铁夹的铁架台、打点计时器、重锤（带纸带夹子）、纸带几条、复写纸片、导线、直尺、学生电源四、实验步骤：1、安装。

把打点计时器固定在桌边的铁架台上。

（注意：两个限位孔的连线应竖直放置且限位孔在桌面外） 2、接电源。

用导线把打点计时器接到交流电源上。

（注意：电磁打点计时器接4――6V 交流电，电火花打点计时器接220 V 交流电） 3、将纸带固定在重物上（注意：有些是用夹子固定，有些是直接固定在重物上）。

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，然后由静止释放纸带，断开电源，取下纸带（注意：先通后放、先断后取）。

第18讲验证机械能守恒定律(解析版)

第18讲验证机械能守恒定律【学习目标】1．会用打点计时器打下的纸带计算物体的运动速度和位移． 2．探究自由落体运动物体的机械能守恒．【基础知识】知识点一、实验原理让物体自由下落，在忽略阻力的情况下，探究物体的机械能守恒，有两种方案探究物体的机械能守恒： 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12mv 2＝mgh 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v 1、v 2，若关系式12mv 22－12mv 21＝mgh 成立，则物体的机械能守恒．知识点二、实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、低压交流电源(4～6 V)、重物、毫米刻度尺、纸带(带夹子)、复写纸片、导线.知识点三、实验步骤1．安装置：按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路．2．打纸带：将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3～5次实验．3．选纸带：选取点迹较为清晰且有1、2两点间的距离约为2 mm 的纸带，把纸带上打出的两点间的距离为2 mm 的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h 1、h 2、h 3…知识点四、数据处理1．计算各点对应的瞬时速度：记下第1个点的位置O ，在纸带上从离O 点适当距离开始选取几个计数点1、2、3…n 并测量出各计数点到O 点的距离h 1、h 2、h 3…h n 再根据公式v n ＝h n ＋1－h n －12T ，计算出1、2、3、4、…n 点的瞬时速度v 1、v 2、v 3、v 4…v n . 2．机械能守恒验证：方法一：利用起始点和第n 点．从起始点到第n 个计数点，重力势能减少量为mgh n ，动能增加量为12mv 2n ，计算gh n 和12v 2n ，如果在实验误差允许的范围内gh n ＝12v 2n ，则机械能守恒定律得到验证．方法二：任取两点A 、B.从A 点到B 点，重力势能减少量为mgh A －mgh B ，动能增加量为12mv 2B －12mv 2A ，计算gh AB 和12v 2B －12v 2A ，如果在实验误差允许的范围内gh AB ＝12v 2B －12v 2A ，则机械能守恒定律得到验证．方法三：图象法．计算各计数点12v 2，以12v 2为纵轴，以各计数点到第一个点的距离h 为横轴，根据实验数据绘出12v 2h 图线．若在误差许可的范围内图象是一条过原点且斜率为g 的直线，则验证了机械能守恒定律．知识点五、误差分析1．在进行长度测量时，测量及读数不准造成误差．2．重物下落要克服阻力做功，部分机械能转化成内能，下落高度越大，机械能损失越多，所以实验数据出现了各计数点对应的机械能依次略有减小的现象．3．由于交流电的周期不稳定，造成打点时间间隔变化而产生误差．知识点六、注意事项1．应尽可能控制实验满足机械能守恒的条件，这就要求尽量减小各种阻力的影响，采取的措施有： (1)安装打点计时器时，必须使两个限位孔的中线严格竖直，以减小摩擦阻力．(2)应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，使空气阻力减小．2．纸带选取：(1)以第一个点为起点时，要验证的是12mv 2n ＝mgh n ，必须保证纸带上的第一个点为重物静止释放时打的点，所以前两个点的间距为h ＝12gt 2＝12×10×(0.02)2m ＝2 mm.(2)以下落中某点为起点时，要验证的是12mv 2m －12mv 2n ＝mgh mn ，这时选择纸带不需要满足两点间距为2 mm.3．计算速度时不能用v ＝gt 或v ＝2gh ，否则就犯了用机械能守恒定律去验证机械能守恒的错误．【考点剖析】例1．如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物，回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________(填入正确选项前的字母) A.米尺B.秒表C.低压直流电源D.低压交流电源(2)实验中产生误差的原因有____________________________(写出两个原因即可)；(3)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，这样将造成________。