9. 实验：验证机械能守恒定律 教学设计 教案
高中物理验证机械能守恒定律实验教案学案
§9 实验：验证机械能守恒导学案【学习目标】：1.知识与技能（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，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)能定性的分析产生误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差.2.过程与方法（1）运用实验验证机械能守恒定律，体会科学探究的方法.（2）引导学生掌握实验的研究方法，培养科学的素养。
3.情感态度与价值观(1)通过实验培养对科学研究的兴趣.(2)通过实验培养学生实事求是的态度，为树立科学的世界观和人生观奠定基础。
【课前预习案】1.温故知新：（1）在只有_____或_____弹力做功的物体系统内，_____和_____可以相互转化，而_______________保持不变. 这叫做机械能守恒定律.（2）机械能守恒定律的表达式：_________________________: _______________________; _________________________ 2.自主预习：如图所示，一个物体的质量为ｍ，初速度为v1，在与运动方向相同的恒力F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移l，速度增大到v2，则：①力F对物体所做的功多大?②物体的加速度多大?③物体的初速、末速、位移之间有什么关系?④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?解析：①力对物体做的功为：W ＝__________ ② 根据牛顿第二定律有______________③根据运动学公式有________________________④W=_____=___________________=____________________分析概括：合力F 所做的功等于_______这个物理量的变化；又据功能关系，F 所做的功等于物体______的变化，所以在物理学中就用______________这个量表示物体的动能。
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公开课教案
实验：验证机械能守恒定律 （公开课教案）授课时间：2012年6月5日授课人：宋大荣●实验目的和原理该实验的目的是验证物体只有重力做功时，机械能守恒.当物体做自由落体运动时,只有重力做功,增加的动能应等于减少的重力势能,即验证|ΔE k |=|ΔE p |.mgh mv =221 ●实验装置及要求实验装置如图6-5-1所示，因实验中要测重锤下落的高度h 和下落过程中的速度v ,故采用“留迹法”记录下重锤下落过程中的各个位置，打点计时器、纸带等装置作用即在此,因该实验中比较的是重锤自由落下一定高度时的ΔE k 和ΔE p 的大小关系,因而需要记下重锤下落的初始位置.实验时先用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方,然后给打点计时器接通电源,待振动稳定时再放开纸带.●数据处理为使实验原理更简单,让振针打第一个计数点的初速度为零，须挑选纸带上第一、二两点间的距离接近2 mm,使0212-=∆mv E K ,在纸带上记下该点的位置O ，并在纸带上从离位置O 较远处开始依次选取几个连续的点1、2、3……并用刻度尺依次测出各点到位置O 的距离.如图所示，这些距离就是重锤从静止开始运动到点1、2、3……时下落的高度h 1、h 2、h 3……利用匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度求出各点对应的重锤速度Th h v n n n 211-+-=，比较重锤下落各不同高度时增加的动能 mv n 2和减少的重力势能mgh n 是否相等，从而验证机械能是否守恒.●误差分析 因重锤自由下落时忽略阻力作用，所以在实验中应尽量减小由于纸带的阻力产生的系统误差.实验中，应选用密度较大些的重锤以减小空气对纸带的阻力，打点计时器应竖直架稳固定,纸带竖直拿高以减小限位孔对纸带的阻力，复写纸应放在纸带的上面使振针间接接触纸带,以减小振针对纸带的阻力，有条件的最好选用电火花计时器.另外g 要取当地的重力加速度，若未指明,则g 取9.8 m/s 2.由于测量长度带来的是偶然误差，减小该误差的办法是在测量下落高度时，一是选取的各计数点要离起始点O 远些，可减小由于测物体下落高度h 带来的相对误差；二是多测几次取平均值.●注意事项1.由于n n mgh mv =221 式中都含有m ，因此本实验中不需要测重锤的质量m . 2.实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的小点.3.因重物自由下落时的加速度较大，每两个计数点间的时间间隔不一定取连打5个点的时间间隔为计时单位.●重点、难点、疑点剖析【例1】 在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50 Hz ，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量各计数点对应刻度尺上的读数如图所示.(图中O 点是打点计时器打出的第一个点，A 、B 、C 、D 、E 分别是每打两个点取出的计数点)根据纸带要求计算：(1)若重锤的质量为m ，则重锤从开始下落到打B 点时，减少的重力势能是多少?(2)重锤下落到打B 点时增加的动能为多大?(3)从上述数据可得出什么结论?解析:(1)重锤从开始下落到打B 点时减少的重力势能为：ΔE p 减=mgh =mg OB =9.8×0.195 0m J=1.911m J.(2)重锤下落到打B 点时的速度为v B =(S AB +S BC )/2T =(0.280 5-0.125 0)/(2×0.04) m/s=1.943 8 m/s则物体从开始下落到打B 点增加的动能为ΔE k 增=mv B 2/2=(1.943 8)2m /2 J= 1.889m J.(3)在实验误差允许的范围内重锤重力势能的减少量等于其动能的增加量，故重锤机械能守恒. 归纳:重锤减少的重力势能略大于其增加的动能的原因是：重锤在下落时要受到阻力的作用(打点计时器对纸带的摩擦阻力,空气阻力等),重锤克服阻力做功要损失一部分机械能.●变式实验【例2】 利用如图6-5-4所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，按正确的实验操作得到几条纸带.一位同学选取了一条头两点间的距离明显小于2mm 的纸带进行标点（标出0、1、2、3……各实际点迹），测出各点与0点的高度差h 1、h 2、h 3……那么能否用它正确计算比较点n 位置处的动能与重力势能的对应关系（n ＝2,3，4……），即能否验证n n mgh mv =221？为什么？若不能验证，则应如何改进？解析:实验时先接通电源,在纸带上记下初始位置，然后放开纸带.最理想的情况是在振针刚好打在纸带上的一瞬间释放纸带，纸带上的头两点的间隔就是自由落体在第一个0.02 s 内下落的位移，即mm mm gt h 296.12121≈==，但这种情况很少，通常是在振针两次敲击纸带之间的某个时刻松手，虽重锤做自由落体，但头两点间的距离h 1所经历的时间小于0.02 s ，所以h 1＜2 mm ，即等效为振针打首点的速度不为零，不能验证n n mgh mv =221。
实验：验证机械能守恒定律 说课稿 教案 教学设计
验证机械能守恒定律1．实验目的验证机械能守恒定律．2．实验原理通过实验，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．3．实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根．4．实验步骤(1)安装器材：将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与低压电源相连．(2)打纸带用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条(3～5条)纸带．(3)选纸带：分两种情况说明①若选第1点O 到下落到某一点的过程，即用mgh ＝12m v 2来验证，应选点迹清晰，且1、2两点间距离小于或接近2mm 的纸带．②用12m v 2B －12m v 2A ＝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，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否小于或接近2 mm 就无关紧要了．5．实验结论在误差允许的范围内，自由落体运动过程机械能守恒．1．误差分析(1)测量误差：减小测量误差的方法，一是测下落距离时都从0点量起，一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值．(2)系统误差：由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量ΔE k ＝12m v 2n 必定稍小于重力势能的减少量ΔE p ＝mgh n ，改进办法是调整安装的器材，尽可能地减小阻力．2．注意事项(1)打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以减少摩擦阻力．(2)重物应选用质量大、体积小、密度大的材料．(3)应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落．(4)测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用v n ＝d n ＋1－d n －12T，不能用v n ＝2gd n 或v n ＝gt 来计算．3．数据处理方法一：利用起始点和第n 点计算代入mgh n 和12m v 2n ，如果在实验误差允许的范围内，mgh n 和12m v 2n 相等，则验证了机械能守恒定律．方法二：任取两点计算(1)任取两点A 、B ，测出h AB ，算出mgh AB .(2)算出12m v 2B －12m v 2A 的值． (3)在实验误差允许的范围内，若mgh AB ＝12m v 2B －12m v 2A ，则验证了机械能守恒定律．方法三：图象法从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h ，并计算各点速度的平方v 2，然后以12v 2为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据作出12v 2-h 图线．若在实验误差允许的范围内图线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．。
实验：验证机械能守恒定律教案人教版
学生需要能够根据实验数据，运用物理知识进行分析和推理，验证机械能守恒定律的正确性。
2.教学难点：
（1）机械能守恒定律的理解。
机械能守恒定律是一个抽象的物理概念，学生可能难以理解其本质和应用。因此，如何引导学生正确理解这个定律，是本节课的一个难点。
（2）自由落体运动的速度和高度变化规律的掌握。
3.在反馈时，可以鼓励学生积极提问和发表自己的观点，引导学生深入思考并提高解决问题的能力。
4.对于学生的作业，可以给出详细的评分标准和评价，让学生了解自己的学习情况，并激发学生的学习动力。
重点题型整理
1.题型一：判断题
题目：机械能守恒定律适用于所有物体在自由落体运动中的情况。
答案：错误。机械能守恒定律适用于在没有外力做功的情况下，物体的动能和势能之和保持不变的情况，但并不是所有物体在自由落体运动中都符合这一定律。
2.题型二：选择题
题目：在验证机械能守恒定律的实验中，以下哪个因素不会影响实验结果？
学生可能对于速度和高度随时间变化的规律不清晰，难以理解它们之间的关系。因此，如何帮助学生掌握这些规律，是本节课的另一个难点。
（3）实验数据的处理和分析。
学生可能对于如何使用实验仪器进行数据采集和处理不熟悉，难以进行准确的实验分析。因此，如何指导学生进行数据处理和分析，是本节课的另一个难点。
（4）实验结果与机械能守恒定律之间的联系。
A.实验仪器的精度
B.实验环境的温度
C.物体的质量
D.物体的形状
答案：C.物体的质量
3.题型三：填空题
题目：在自由落体运动中，物体下落的高度_____与时间的平方成正比。（H表示高度，t表示时间）
答案：H ∝ t²
验证机械能守恒定律(实验教案)
【第四章机械能与能源】课题：验证机械能守恒定律【教学目标】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。
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。
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】掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
【教学难点】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。
【教学课时】1课时活动一：学生预习（课前完成）活动二：复习与引入一、机械能守恒定律的表达式？机械能守恒定律的内容？二、机械能守恒定律的理解？（即其适用条件）上节课我们学习了机械能守恒定律，掌握了机械能守恒定律的条件和公式。
这节课我们通过实验来验证一下机械能守恒定律。
一、实验介绍1．实验目的：验证机械能守恒定律。
2．实验原理：本实验验证极其简单情形下的机械能守恒──自由落体运动。
而且，针对的是及其特殊的过程──从释放点到某位置。
思考1：选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？答案：我们要求重物作自由落体运动，而阻力是不可避免地存在的，为了减少阻力对实验的影响，应采用密度较大的重物。
思考2：本实验要不要测量物体的质量？答案：因为mgh=1/2mv2→gh=1/2v2，所以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。
（教师引导公式由来）思考3：对于实际获得的纸带，如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢？答案：x =1/2gt2 =1/2×9.8×0.022m ≈2×10-3m=2 mm，所以，纸带上的头两个点间的距离应接近2mm。
二、实验器材：铁架台(带铁夹)、电火花打点计时器、电源、重锤(带纸带夹子)、纸带几条、刻度尺。
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。
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计本实验属验证性学生实验，实验目的是利用重物的自由下落验证机械能守恒定律，要掌握实验方法和技巧、实验数据的采集与处理，分析实验误差，从而不仅从理论上了解机械能守恒定律，而且通过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。
教材中介绍了测量瞬时速度的更为简单而准确的方法，要明白其道理。
然而作为教者，却不能生硬对教材“惟命是从”，实际操作中可对装置中计时器的安装稍作改进──降低计时器高度，这样一来虽然纸带的利用率降低，但其有效长度的利用仍然是足够的。
【教学目标】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。
【教学重点】验证机械能守恒定律的实验原理。
【教学难点】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。
【教学方法】探究、讲授、讨论、学生分组实验、练习。
【教学手段】多媒体教学。
【教学用具】多媒体课件(配套设备)、电火花计时器、重物(质量300g±3g)、纸带、铁架台、烧瓶夹、电源。
【教学过程】●复习&引入上节课我们学习了机械能守恒定律，掌握了机械能守恒定律的条件和公式。
这节课我们通过实验来验证一下机械能守恒定律。
一、实验介绍1.实验目的：验证机械能守恒定律。
2.实验原理：本实验验证极其简单情形下的机械能守恒──自由落体运动。
而且，针对的是及其特殊的过程──从释放点到某位置。
计量重力势能的改变时，只要测量出过程越过的高度，结合当地的重力加速度即可。
计量动能改变时，启用了打点计时器──根据打出的纸带求末状态的瞬时速度(依据“匀变速运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”)。
二、实验步骤1.按图安装实验器材，电源接学生电源，并将输出电压调至4~6V交流。
高中物理教案-《验证机械能守恒定律实验》创新设计-“衡水赛”一等奖
《验证机械能守恒定律实验》创新设计一、实验教学目标（一）知识与技能（1）理解实验的设计思路，明确实验中需要测量的物理量。
（2）会使用数字计时器，会利用光电门测物体瞬时速度。
（3）能正确进行实验操作，根据实验数据的分析得出结论。
（4）能定性分析产生误差的原因，并采取相应措施减小误差。
（二）过程与方法通过验证机械能守恒定律体验验证过程与物理学的研究方法。
（三）情感态度与价值观通过亲自实践，培养学生观察和实践能力，培养学生实事求是的态度和正确的科学观。
（四）重难点分析重点：掌握机械能守恒定律的实验原理。
难点：验证机械能守恒定律的误差分析及减小误差的方法。
二、实验创新--内容和方法设计（一）教材实验分析在人教版物理教材中，这个实验的方案是利用打点计时器、重锤、铁架台等器材完成的（如右图）。
实验时让重锤连接纸带穿过打点计时器做自由落体运动，通过纸带上的点测量和计算出下落高度和相应瞬时速度，得到这个过程中减少的重力势能和增加的动能，验证两者是否相等，以此验证机械能守恒。
该实验原型的不足之处有：1、实验器材多，安装较复杂，若作为课堂演示实验，可视性不强。
2、从以往的经验看，学生实验时常见问题主要有纸带难以控制竖直方向导致摩擦较大，纸带上打出的点迹不清晰，测量距离存在偶然误差，因此利用纸带上的点计算瞬时速度存在较大误差。
3、装置只能验证单个物体机械能守恒，无法验证系统机械能守恒，不具有普遍性和说服力。
为了解决这些问题，我设计了如下两个实验方案。
（二）实验创新设计（1）用“摆”验证机械能守恒定律(课堂演示)（实验装置示意图及实物图如下）①方法及内容设计：将一张标有刻度的白纸钉在木板上，I 和Ⅱ位置固定两个光电门连接计时器，计时器测得摆依次通过两个光电门的挡光时间。
摆进行了改造，用一根长圆柱代替摆球，因为摆球难以控制其球心通过光电门中心，而长圆柱就就能很好地解决这个问题。
圆柱的直径由游标卡尺测出，这样就可以求出摆依次经过两个光电门的瞬时速度)(遮光时间（圆柱直径）t d v 。
验证机械能守恒定律教学设计
验证机械能守恒定律教学设计篇一：9.实验：验证机械能守恒定律教学设计教案教学准备1.教学目标1、知识与技能（1）要弄清实验目的，本实验为验证性实验，目的是利用重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）要明确织带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法。
2、过程与方法（1）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；（2）通过同学们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培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何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。
3、情感态度与价值观（1）通过实验及误差分析，培养学生实事求是的科学态度，激发学生对物理规律的探知欲；（2）使学生通过实验体会成功的乐趣与成就感，激发对物理世界的求知欲；（3）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；（4）通过经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙。
2.教学重点/难点教学重点实验原理及方法的选择及掌握教学难点1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度．2．掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法．二、实验原理让物体自由下落，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．关系式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2．要验证的是计算出点1、点2、点3的瞬时速度v1、v2、v3、.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、注意事项是否相等或八、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．b．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器．c．松开纸带，接通电源，开始打点．并如此重复多次，以得到几条打点纸带．d．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点o，在距离o点较近处选择连续几个计数点(或计时点)，并计算出各点的速度值．e．测出各点到o点的距离，即得到重锤下落的高度．f．计算出看两者是否相等．在以上步骤中，不必要的步骤是________；有错误或不妥的步骤是________(填写代表字母)；更正情况是①________，②________，③________，④________.【答案】因本实验是通过比较重力势能的减少量δep是否等于动能的增加量δek来验证机械能守恒的，不需要知道动能的具体数值，因而不需要测出重物(含重锤和夹子)的质量，故步骤a是多余的．有错误或不妥的步骤是b、c、d、f.原因和更正办法分别是：b中“让手尽量靠近”应改为“让重锤尽量靠近打点计时器”，c中应先接通电源，后松开纸带.d中应将“距离o点较近处”改为“距离o点较远处”，f中应改为增加量1因本实验中是通过比较重锤的重力势能减少量mghn和动能的大小来达到验证的目的，对于同一个研究对象(重锤)来说，质量是一定的，就能达到目的．故只需比较ghn和探究实验二、实验数据的处理及误差分析例：某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50hz，当地重力加速度大小为g＝9.80m/2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为o，另选连续的三个点a、b、c进行测量，图中给出了这三个点到o点的距离ha、hb和hc的值．回答下列问题(计算结果保留3位有效数字)：篇二：《实验：验证机械能守恒定律》教学设计_张长泉《实验：验证机械能守恒定律》——教学设计姓名：张长泉教研组：物理组教材：物理必修２（沪科版）时间：2022年5月16日地点：铜川矿务局第一中学《实验：验证机械能守恒定律》教学设计高中物理新课程将科学探究列为课程目标和课程内容，并作为学生自主学习物理的一种有效学习方式。
验证机械能守恒定律教案
验证机械能守恒定律教案一、教学目标1.理解机械能守恒定律的内容，掌握机械能守恒的条件。
2.能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
3.通过实验验证机械能守恒定律，培养观察能力、实验能力和分析能力。
4.培养科学态度和团队合作精神。
二、教学内容1.机械能守恒定律的内容。
2.机械能守恒的条件。
3.实验验证机械能守恒定律。
4.实验结果分析和讨论。
三、教学难点与重点难点：理解机械能守恒定律的条件和内容，掌握实验操作和数据记录。
重点：运用机械能守恒定律解决实际问题，培养实验能力和观察能力。
四、教具和多媒体资源1.黑板和粉笔。
2.投影仪和PPT。
3.实验器材：重物、纸带、夹子、刻度尺、电源等。
4.教学软件：多媒体课件、实验数据分析软件。
五、教学方法1.激活学生的前知：回顾动能和势能的概念，为引入机械能守恒定律做准备。
2.教学策略：通过讲解、示范、小组讨论和实验验证相结合的方式进行教学。
3.学生活动：进行实验操作，记录数据并进行分析。
4.教学反思：根据学生的表现和反馈，对教学策略进行调整和改进。
六、教学过程1.导入：通过问题导入，引起学生的兴趣和思考。
例如，“在没有任何外力作用的情况下，一个物体的动能和势能会发生变化吗？”引出机械能守恒定律的概念。
2.讲授新课：通过讲解和示范，让学生了解机械能守恒定律的内容和条件。
强调机械能守恒的条件是“只有重力或弹力做功”，并解释这个条件的含义。
同时，通过实例和分析，让学生理解机械能守恒定律在生活和生产中的应用。
3.巩固练习：让学生通过实例题、计算题等方式巩固所学知识，加深对机械能守恒定律的理解和应用。
同时，通过小组讨论的方式，让学生互相交流和学习。
4.归纳小结：回顾机械能守恒定律的内容和条件，总结实验验证的过程和结果，强调机械能守恒定律在物理学中的重要地位和作用。
同时，让学生提出自己的问题和建议，为今后的学习和发展打下基础。
5.布置作业：根据学生的学习情况和兴趣爱好，布置适量的作业，包括理论题、计算题和实验题等，让学生进一步巩固所学知识和提高应用能力。
验证机械能守恒定律教案物理教学设计人教版
一、教学目标1. 让学生理解机械能守恒定律的概念及意义。
2. 学会运用实验方法验证机械能守恒定律。
3. 培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
4. 激发学生对物理实验的兴趣，培养科学思维。
二、教学内容1. 机械能守恒定律的定义及表达式。
2. 验证机械能守恒定律的实验原理及方法。
3. 实验操作步骤及数据处理。
4. 实验注意事项及安全常识。
三、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾动能和势能的概念，引出机械能守恒定律。
2. 讲解：详细讲解机械能守恒定律的定义、表达式及实验原理。
3. 示范：进行实验操作，展示验证机械能守恒定律的过程。
4. 学生实验：分组进行实验，学生自行操作，观察并记录数据。
5. 数据处理：引导学生运用物理公式对实验数据进行处理。
6. 讨论与分析：引导学生分析实验结果，验证机械能守恒定律。
7. 总结：概括本节课的主要内容和收获，强调实验操作注意事项。
四、教学方法1. 讲授法：讲解机械能守恒定律的定义、表达式及实验原理。
2. 实验法：进行实验操作，让学生亲身体验验证机械能守恒定律的过程。
3. 讨论法：引导学生分析实验结果，培养学生的合作交流能力。
4. 引导法：通过提问方式引导学生回顾相关知识，激发学生的思考。
五、教学评价1. 学生能熟练掌握机械能守恒定律的定义及表达式。
2. 学生能理解实验原理，并能独立完成实验操作。
3. 学生能对实验数据进行正确处理，并分析实验结果。
4. 学生能积极参与讨论，展示自己的观点。
5. 学生能关注实验安全，遵守实验纪律。
六、教学资源1. 实验器材：钢尺、重物、弹簧测力计、细线、计时器、数据记录表等。
2. 教学课件：机械能守恒定律的动画演示、实验操作步骤等内容。
3. 参考资料：相关物理实验书籍、网络资源等。
4. 安全常识：实验室安全手册、实验注意事项等。
七、教学环境1. 实验室环境：宽敞、明亮、通风，实验器材摆放整齐。
2. 教学设备：多媒体投影仪、音响设备、实验桌椅等。
9实验验证机械能守恒定律
新课导入
【导入一】 师：上一节课我们学习了机械能守恒定律，我们首先复习一下什么叫作机械能守恒定 律． 生：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．这叫作机械能守恒定律． 师：上一节我们分别根据牛顿运动定律和动能定理推导出机械能守恒定律，今天我们 通过实验探究一下理论推导结果和实际情况是否一致．
新课导入
通过以上事例的分析，通过上节的学习我们知道减小的重力势能与增加的动能应该相等， 是不是真正相等呢？ 学生猜想： 现在就通过探究来验证我们的猜想是否正确． 提问：要探究一个物理问题可以从几方面来探究？
学习互动
【实验目的】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，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，能根据实验数据分析得出实验结论，能正确分析产生实验 误差的原因，并会采取相应措施减小实验误差. 【实验原理】 1．当只有重力做功时，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量 _保__持___不__变__． 2．做自由落体运动的物体，只受重力作用，其机械能是__守__恒______的．
重点难点
【重点】 掌握验证机械能守恒定律的实验原理． 【难点】 验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差．
教学建议
本实验是一个综合性实验，综合前面所涉及的纸带处理，瞬时速度的计算，阻力对结果的 影响和误差分析等内容．误差主要来源于纸带数据的处理及点与点测量的读数上的误差和 各种阻力产生的误差．还有注意必须先接通电源后放开纸带，以及起始点的选取．通过实 验引导学生自行分析误差的产生原因和减小误差的方法，培养学生自行探究问题，处理数 据的能力.
《科学验证：机械能守恒定律》 教学设计
《科学验证：机械能守恒定律》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）理解机械能守恒定律的内容和表达式。
（2）学会用实验验证机械能守恒定律。
（3）能运用机械能守恒定律解决简单的力学问题。
2、过程与方法目标（1）通过实验设计和操作，培养学生的实验探究能力和创新思维。
（2）通过对实验数据的处理和分析，提高学生的科学思维和数据处理能力。
3、情感态度与价值观目标（1）让学生在实验探究中体验科学的严谨性和乐趣，培养学生对科学的热爱和探索精神。
（2）通过小组合作，培养学生的团队合作意识和交流能力。
二、教学重难点1、教学重点（1）机械能守恒定律的内容和表达式。
（2）实验验证机械能守恒定律的原理和方法。
2、教学难点（1）实验中误差的分析和处理。
（2）运用机械能守恒定律解决实际问题。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学过程1、导入新课通过展示一些生活中常见的机械能守恒的现象，如自由落体运动、单摆摆动等，引导学生思考这些现象背后的物理规律，从而引出机械能守恒定律。
2、知识讲解（1）机械能的概念回顾动能和势能的概念，明确机械能是动能与势能的总和。
（2）机械能守恒定律的内容讲解机械能守恒定律的内容：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。
（3）机械能守恒定律的表达式①以自由落体运动为例，推导机械能守恒定律的表达式：＄mgh_1 ＋＼frac{1}｛2}mv_1^2 ＝ mgh_2 ＋＼frac{1}｛2}mv_2^2$②介绍其他常见的表达式，如：＄＼Delta E_{k} ＝＼Delta E_{p}＄3、实验探究（1）实验目的验证机械能守恒定律。
（2）实验原理利用重物自由下落过程中，重力势能的减少量等于动能的增加量来验证机械能守恒定律。
（3）实验器材铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、电源等。
（4）实验步骤①安装实验装置：将打点计时器固定在铁架台上，纸带穿过打点计时器，下端与重锤相连。
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计陕西省商洛中学穆生强【教学目标】1.理解机械能以及机械能守恒的内涵，掌握验证机械能守恒实验的实验原理。
2.通过研究物体在自由下落过程中动能与势能的变化，验证机械能守恒定律。
3.理解实验中测物体在纸带上某点对应时刻的瞬时速度的方法。
学会分析实验误差来源，思考减小误差的方式。
4.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】掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
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。
【教学难点】从能的转化和功能关系出发理解验证机械能守恒的原理，思考其他验证机械能守恒的实验原理。
结合实验原理掌握图像法等数据处理方式，正确理解实验误差在实验数据上的体现。
【教学过程】（课前预习作业）学生自主学习，完成预习作业。
教师检查，进行评价。
1．机械能守恒定律的内容：在只有____________做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
2.在重物自由下落的过程中，________的减小量与______的增加量相等，则机械能守恒。
3.做匀变速直线运动的物体，某时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度。
如图计算打第n点时的瞬时速度，可测量与第n 点相邻的前、后计数点间的距离，相邻计数点间的时间间隔为T，则该点的瞬时速度表达式可记为_______________。
新课导入：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
注意到机械能守恒的系统有前提条件，该系统只有重力或者弹力做功。
因此我们设计验来验证机械能守恒定律时，就必须要满足这个条件，来选择符合机械能守恒定律的运动模型。
在之前的学习过程中，我们研究了物体很多种运动模型，包括自由落体运动，物体沿光滑斜面滑动，水平面的匀速圆周运动以及平抛运动、竖直平面的圆周运动等，自由落体运动过程中物体只受重力，只有重力做功，重力势能转化为物体的动能，满足机械能守恒定律；物体在光滑斜面下滑也只有重力做功，机械能守恒，但是需要气垫导轨提供摩擦阻力较小的斜面；匀速圆周运动没有动能和势能的互相转化，因此不能验证机械能守恒定律，对于其他更复杂的运动模型，实验起来也更加繁琐，因此我们选用自由落体运动来验证机械能守恒定律。
机械能守恒定律教案
机械能守恒定律教案机械能守恒定律教案篇一一、教学目标知识与技能知道机械能的概念，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。
情感态度与价值观体会科学探究中的守恒思想，养成探究自然规律的科学态度，提高科学素养。
二、教学重难点重点机械能守恒定律的推导及内容。
难点对机械能守恒定律条件的理解。
三、教学过程环节一：导入新课教师先找一名学生配合完成小实验：把钢球用细绳悬起，请一同学靠近，将钢球偏至这位同学鼻尖处释放，当钢球摆回时，观察该同学反应，并让学生分析会不会碰到鼻子，思考原因。
由此引入新课《机械能守恒定律》。
环节二：新课讲授(一)动能与势能的相互转化教师播放视频：荡秋千、过山车、撑杆跳、瀑布等视频材料，初步深刻感受各种丰富多彩的'动能与势能发生相互转化的过程。
教师播放演示实验：滚摆、单摆、自由落体等实验。
教师：演示实验中物体自由下落时，重力势能怎样变化？变化的原因是什么？学生：重力势能减少，因为重力对物体做正功。
思考：减少的重力势能去哪了？学生：物体下落过程中，速度在逐渐增加，说明物体的动能增加了，即物体原来的重力势能转化成了动能。
教师：那如果物体由于惯性在空中竖直上升时，能量又是怎样变化的？学生：物体原有的动能转化为重力势能。
教师播放演示实验：水平弹簧振子在气垫导轨上振动的实验。
感受弹力做功引起弹性势能的变化。
教师举例说明：物体被弹簧弹出去之后，弹力做正功，弹簧的弹性势能减少，而物体的速度增加，动能增加。
也就是弹簧的弹性势能转化成了物体的动能。
学生总结：不仅重力势能可以与动能相互转化，弹性势能也可以与动能相互转化。
教师补充：从上面的例子可以发现：通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另外一种形式。
(二)机械能守恒定律教师提问：物体动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？以动能和重力势能的相互转化为例，研究这一问题。
验证机械能守恒定律教案_物理_教学设计_人教版
第九节验证机械能守恒定律（宗彦峰陕西师大附中 710061）【教材版本】人教版【设计理念】通过对本节课的学习，培养学生积极体会物理规律的形成，进一步树立问题意识，培养学生的钻研意识，提高分析和解决问题的能力【教材分析】本节内容安排在学习了机械能之后，目的是为了使学生在理论上对机械能对机械能守恒定律有所理解的基础上，通过测量及对实验数据的分析处理，对机械能守恒定律及其条件有深刻的认识。
【学情分析】学生对实验中用到的一些基本仪器，如打点计时器、天平的测量仪器已经比较熟悉，实验的操作过程也比较简单。
【教学目标】1、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。
2、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。
3、情感、态度与价值观通过对机械能守恒定律的实验验证，使学生像科学家那样经历了一次科学研究的过程，会体验到发现、创造和成功的乐趣。
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，达到逐步培养学生实事求是的科学态度的目的。
【重点难点】1、教学重点实验的设计思路、瞬时速度的测定及其实验数据的采集和处理。
2、教学难点实验误差的分析【教学方法】实验方案的设计+实验指导+交流讨论【教学思路】通过分组设计验证规律的实验方案，并按照实验方案进行实际操作、观察、测量、记录和处理实验数据。
在实验时，学生一定会遇到许多预料不到的问题，如设计的实验方案理论上可行，但实验误差较大、或实验条件不具备、或安全有问题等，不断的讨论、修改实验方案并进行实验的过程中体会科学研究的过程。
【教学过程】 一、课前准备1、下发实验要求：设计一种或几种能够验证机械能守恒定律的实验方案。
生活中，动能与势能相互转化的现象是非常多的，因此，验证机械守恒定律的途径和方法不只一种。
不管你采用什么途径和方法进行实验，都必须考虑实验条件,请同学们自己设计能够验证机械能守恒定律的可行性的实验方案。
人教版高中物理必修实验：验证机械能守恒定律【市一等奖】
课题: 实验：验证机械能守恒定律教学设计单位: 南京市第十四中学姓名: 邱俊英教学设计思路:本实验属验证性学生实验，实验目的是利用重物的自由下落验证机械能守恒定律，要掌握实验方法和技巧、实验数据的采集与处理，分析实验误差，从而不仅从理论上了解机械能守恒定律，而且通过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教学目标: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。
教学重点:掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
教学难点: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。
教学流程图:课前知识准备讲评引入实验原理讨论需要的实验器材实验过程演示,学生实验打出三根纸带讨论如何挑选纸带和如何取计数点,量处高度h讨论如何处理数据学生数据处理教学过程:【课前知识准备】1.计算:一重物做自由落体运动,下落的高度是多少毫米（g=10m/s22如图纸带，打点计时器每打两个点的时间间隔为,ABCD为四个连续的点，已知OA两点的距离为20cm，OB 两点的距离为30cm，OC的距离为40cm，求打B点时候的速度。
【课堂合作交流】一、实验原理机械能守恒的条件是什么若质量为m的物体由静止开始下落高度为h时，速度为v，则此过程中满足机械能守恒的表达式为：二、实验器材铁架台，打点计时器（电火花含墨粉纸盘），纸带，讨论:选择什么样的重物三、实验步骤1把打点计时器固定在铁架台上,使打点计时器的两个限位孔保持 ;2将打点计时器接到电源的填直流/交流输出端;3将纸带的一端固定上重物，另一端穿过打点计时器的限位孔。
使重物尽可能思考讨论与本节小节（填靠近、远离）打点计时器；手拿纸带的位置尽可能 （填靠近、远离）打点计时器。
4先 ，再 ，使重物尽量做自由落体运动； 5重复实验3次，选择合适的纸带，测量打出的纸带上某些点之间的距离； 是否等于增加的动能。
四、数据处理1．如何挑选高质量的纸带甲乙两根纸带,选择哪根合适2.怎样取计数点甲、乙谁对，请将数据处理填入下列表格。
实验教案：机械能守恒
实验教案：机械能守恒
教学目标：
1. 学生能够通过实验观察机械能的转换过程。
2. 学生能够理解机械能守恒的原理。
3. 学生能够运用机械能守恒原理解释相关现象。
教学方法：
1. 实验操作：学生通过实际操作实验，观察机械能的转换过程。
2. 小组讨论：学生分组进行讨论，共同探究机械能守恒的原理。
教学准备：
1. 实验室用具：滑轮、绳子、重物、支架、刻度尺、计时器等。
2. 安全防护用品：安全眼镜、手套等。
教学过程：
一、导入
1. 引导学生思考机械能的概念，如动能、势能等。
2. 提问：机械能是否可以转换？机械能是否守恒？
二、实验探究
1. 提问：如何验证机械能守恒原理？
2. 分组实验：每组将滑轮、绳子、重物和支架组合成一个简单的滑轮系统。
学生通过改变重物的起始高度和速度，观察和记录重物的运动情况。
3. 学生汇报实验结果，讨论机械能的转换和守恒过程。
1。
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教学准备
1. 教学目标
1、知识与技能
（1）要弄清实验目的，本实验为验证性实验，目的是利用重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）要明确织带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法。
2、过程与方法
（1）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；
（2）通过同学们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培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何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。
3、情感态度与价值观
（1）通过实验及误差分析，培养学生实事求是的科学态度，激发学生对物理规律的探知欲；
（2）使学生通过实验体会成功的乐趣与成就感，激发对物理世界的求知欲；
（3）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；
（4）通过经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙。
2. 教学重点/难点
教学重点
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。
3. 教学用具
多媒体、板书
4. 标签
教学过程
一、实验目的
1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度．
2．掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法．
二、实验原理
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．
B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器．
C．松开纸带，接通电源，开始打点．并如此重复多次，以得到几条打点纸带．
D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离O点较近处选择连续几
个计数点(或计时点)，并计算出各点的速度值．
E．测出各点到O点的距离，即得到重锤下落的高度．
F．计算出
看两者是否相等．
在以上步骤中，不必要的步骤是________；有错误或不妥的步骤是________(填写代表
字母)；更正情况是①________，②________，③________，④________.
【答案】因本实验是通过比较重力势能的减少量ΔE p是否等于动能的增加量ΔE k来
验证机械能守恒的，不需要知道动能的具体数值，因而不需要测出重物(含重锤和夹子)的
质量，故步骤A是多余的．
有错误或不妥的步骤是B、C、D、F.原因和更正办法分别是：
B中“让手尽量靠近”应改为“让重锤尽量靠近打点计时器”，
C中应先接通电源，后松开纸带.
D中应将“距离O点较近处”改为“距离O点较远处”，
F中应改为因本实验中是通过比较重锤的重力势能减少量mgh n和动能
增加量1的大小来达到验证的目的，对于同一个研究对象(重锤)来说，质量是一定的，故只需比较gh n和就能达到目的．
探究实验二、实验数据的处理及误差分析
例：某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的
频率为50 Hz，当地重力加速度大小为g＝9.80 m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完
整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离h A、h B和h C的值．回答下列问题(计算结果保留3位有效
数字)：
(1)打点计时器打B点时，重物速度的大小vB＝______m/s；
(2)通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据．
【答案】(1)3.90(2)见标准解答
探究实验三、创新设计实验
例：利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示
（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度为l＝9.30 mm；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s＝_____cm；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
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，再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1＝________和v2＝________.
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为E k1＝________和E k2＝______.
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp减＝
________(重力加速度为g)．
（3）如果ΔE p减＝______，则可认为验证了机械能守恒定律．
【答案】(1)③60.00(59.96～60.04)
课堂小结
1、实验原理：让物体自由下落，忽略阻力情况下物体的机械能守恒
2.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．
3.实验步骤
4.数据处理
5.误差分析
6、注意事项
7.探究实验
板书
1、实验原理：
2.实验器材：
3.实验步骤
4.数据处理
5.误差分析
6、注意事项。