验证机械能守恒实验教案
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. 让学生理解机械能守恒定律的概念。
2. 让学生掌握验证机械能守恒定律的实验方法和步骤。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
4. 培养学生的科学思维和问题解决能力。
二、教学内容：1. 机械能守恒定律的定义和原理。
2. 验证机械能守恒定律的实验设计。
3. 实验操作步骤和注意事项。
4. 实验数据的处理和分析。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解机械能守恒定律的定义和原理。
2. 实验法：进行验证机械能守恒定律的实验。
3. 讨论法：引导学生分析实验结果，得出结论。
四、教学准备：1. 实验室设备：实验桌、实验架、重锤、细线、弹簧测力计、计时器等。
2. 实验材料：细线、橡皮筋、重物等。
3. 教学课件和实验指导书。
五、教学过程：1. 引入：通过提问方式引导学生回顾动能和重力势能的概念，引出机械能守恒定律。
2. 讲解：讲解机械能守恒定律的定义和原理，解释在什么条件下机械能守恒。
3. 演示：进行验证机械能守恒定律的实验，展示实验过程和结果。
4. 操作：引导学生分组进行实验，学生自行操作实验设备，进行实验观察。
5. 分析：引导学生分析实验结果，讨论实验中可能出现的误差和问题。
7. 练习：布置一些相关的练习题，让学生巩固所学知识。
9. 反馈：收集学生的实验报告和练习题，对学生的学习情况进行评估和反馈。
10. 拓展：引导学生思考机械能守恒定律在实际生活中的应用，进行拓展学习。
六、教学评估：1. 观察学生在实验过程中的操作是否规范，是否能够正确使用实验设备。
2. 评估学生在分析实验结果时是否能够理解并应用机械能守恒定律。
3. 通过学生的练习题和实验报告，评估学生对机械能守恒定律的理解程度和应用能力。
七、实验安全注意事项：1. 确保实验室内的实验设备和安全设施完好无损，如紧急停止按钮、安全网等。
2. 在实验过程中，要求学生佩戴安全帽，避免靠近实验设备的高处。
3. 使用实验设备时，确保正确操作，避免发生意外伤害。
机械能守恒定律实践教案通过实验验证机械能守恒定律
机械能守恒定律实践教案通过实验验证机械能守恒定律通过实验验证机械能守恒定律一、教学目标：1、掌握机械能守恒定律的基本概念和公式。
2、了解机械能守恒定律的实际应用。
3、能够通过实验验证机械能守恒定律的有效性。
二、内容：1、机械能守恒定律的教学：机械能守恒定律是指在一个孤立的力学系统中，机械能（动能和势能之和）始终保持不变的定律。
其公式表达为 E初 = E末（其中E 表示机械能）。
2、机械能守恒定律的实际应用：机械能守恒定律在物理学和工程学等领域的应用非常广泛，例如：（1）在机械方面，机械能守恒定律可用于分析和设计各种机械系统，例如弹簧、摆杆、滑轮等。
（2）在建筑工程方面，机械能守恒定律也可用于分析和设计机械式旋转门、升降梯等设备。
（3）在能源方面，机械能守恒定律也是研究和开发各种能源的基础，例如水力发电、风力发电等。
3、通过实验验证机械能守恒定律的有效性：为了更好地理解机械能守恒定律，我们可以通过实验来验证其有效性。
实验一：将球从一定高度自由落下，在下落过程中记录其高度和速度，并计算其动能和势能。
将球在底部接住并反弹，求出其最高弹起的高度。
利用机械能守恒定律，可以计算出球在反弹过程中的动能和势能。
将其与原先自由落下时的动能和势能比较，看是否满足机械能守恒定律。
实验二：将弹簧拉伸一定长度后，将质点沿水平方向推向弹簧。
当质点接触到弹簧时，弹簧产生弹性形变，将质点推回一定距离。
记录质点的质量、初速度、弹簧产生的弹力和质点弹回的距离等数据。
通过计算质点在弹簧的形变过程中的势能和动能，验证机械能守恒定律。
三、教学方法：1、讲授教学、讨论式教学。
2、引导学生独立思考，列举常见的机械能守恒定律应用例子。
3、进行实验，让学生亲自体验机械能守恒定律的实际应用和有效性。
四、学习体会：通过实验验证机械能守恒定律的有效性，让我们更深刻地理解了机械能守恒定律的含义和实际应用，提高了我们对物理学的认识和兴趣，也增强了我们的实验操作技能。
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。
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
机械能守恒定律教案
机械能守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念，掌握机械能的计算方法。
2. 引导学生了解机械能守恒定律的内容，理解守恒的条件和意义。
3. 通过实例分析，让学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
二、教学内容1. 机械能的概念：动能和势能。
2. 机械能的计算方法：动能公式KE=1/2mv^2，势能公式PE=mgh。
3. 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的系统中，系统的总机械能（动能加势能）保持不变。
4. 守恒的条件：只有重力或弹力做功，系统不受外力或外力做功为零。
5. 守恒的意义：能量不能创造也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
三、教学重点与难点1. 重点：机械能守恒定律的内容及其应用。
2. 难点：机械能守恒定律的判断和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索机械能守恒定律。
2. 通过实例分析和讨论，培养学生的分析和解决问题的能力。
3. 利用多媒体教学，生动展示机械能的转化过程。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个简单的机械能转化的例子，如摆钟的上下运动，引发学生对机械能的思考。
2. 讲解：介绍机械能的概念和计算方法，讲解机械能守恒定律的内容和条件。
3. 实例分析：分析一些常见的机械能守恒问题，如抛体运动、滑块下滑等，引导学生运用守恒定律解决问题。
4. 练习：布置一些练习题，让学生运用机械能守恒定律进行解答。
6. 作业布置：布置一些相关的作业，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生，了解他们对机械能守恒定律的理解程度。
2. 练习题解答：检查学生对实例分析和练习题的解答情况，评估他们的应用能力。
3. 课后作业：评估学生作业的完成质量，检查他们对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 机械能与其他能量形式的关系：引导学生思考机械能与其他能量形式（如热能、电能等）之间的关系。
2. 能量守恒定律：介绍能量守恒定律的内容，引导学生理解各种能量形式之间的转化关系。
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。
高中物理《机械能守恒定律》教学教案(6篇)
高中物理《机械能守恒定律》教学教案（6篇）篇一：重点、难点分析篇一1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。
2．分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一。
在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。
在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。
3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。
通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。
篇二：说明篇二势能是相互作用的物体系统所共有的，同样，机械能也应是物体系统所共有的。
在中学物理教学中，不必过份强调这点，平时我们所说物体的机械能，可以理解为是对物体系统所具有的机械能的一种简便而通俗的说法。
篇三：教学目标篇三1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。
篇四：小结篇四1．在只有重力做功的过程中，物体的机械能总量不变。
通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。
2．应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。
3．从功和能的角度分析、解决问题，是物理学研究的重要方法和途径。
通过本节内容的学习，逐步培养用功和能的观点分析解决物理问题的能力。
4．应用功和能的观点分析处理的问题往往具有一定的综合性，例如与圆周运动或动量知识相结合，要注意将所学知识融汇贯通，综合应用，提高综合运用知识解决问题的能力。
验证机械能守恒定律(精品教案)
验证机械能守恒定律〖知识精讲〗知识点：验证机械能守恒定律实验（1）实验目的：验证机械能守恒定律（2）实验原理：通过实验，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，从而验证了机械能守恒定律。
（3）实验器材：打点计时器及电源、纸带、复写纸片、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线。
（4）实验步骤：①按图所示装置竖直安装好打点计时器，并用导线将打点计时器接在4-6V 的交流电源上；②将纸带穿过打点计时器，纸带下端用夹子与重物相连，手提纸带使重物静止靠近打点计时器的地方；③接通电源，松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点；④换纸带，重做几次上述实验；⑤在取下的纸带中挑选第一、第二两点间离接近2mm且点迹清楚的纸带进行测量，先记下第一点O的位置，再任意取4个点1、2、3、4，用刻度尺测出距O点的相应距离h1、h2、h3、h4，如图所示；计算相应的重力势能减少量mgh n。
⑥用公式v=h n+1-h n-1/2T计算各点对应的瞬时速度v1、v2、v3、v4；计算出相应的动能mv n2/2。
⑦比较mv n2/2与mgh n是否相等。
（5）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。
（6）注意事项：①应尽可能控制实验条件，即应满足机械能守恒的条件，这就要求尽量减小各种阻力，采取措施有：a、铁架台竖直安装，可使纸带所受阻力的减小。
b、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，可使空气阻力减小。
②应先开电源让打点计时器开始打点，再放开纸带让重物自由下落。
③选取纸带原则是：a、点迹清楚。
b、所打点呈一条直线。
c、第1、2点间距接近2mm。
〖例1〗在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9。
8m/s2，测得所用的重物的质量为1。
验证机械能守恒实验教学设计
《验证机械能守恒实验》教学设计●实验目的和原理（开门见山教师直接引出）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|.mv2=mgh.●实验装置及要求实验装置，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ΔE k=mv2-0,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6-5-2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h1、h2、h3……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v n=，比较重锤下落各不同高度时增加的动能mv n2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/s2.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mv n2=mgh n式中都含有m，因此本实验中不需要测重锤的质量m.（学生讨论得出）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.（实验过程中始终坚持新课程标准要求,注重过程,培养学生思考能力）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.（可以设问是否一定要取连打5个点的时间间隔为计时单位呢）●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课本图6-5-3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根据纸带要求计算：（教师演算,解答.）(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=9.8×0.195 0m J=1.911m J.(2)重锤下落到打B点时的速度为v=(s AB+s BC)/2T=(0.280 5-0.125 0)/(2×0.04) m/s=1.943 8 m/sB则物体从开始下落到打B点增加的动能为ΔE k增=mv B2/2=(1.943 8)2m/2J= 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.（这一步可以在学生讨论后给出.）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. （此过程可以叫学生们自己讨论）●变式实验（启发学生自行设计另外一种方案验证机械能守恒定律.）【例2】利用课本图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2 mm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h1、h2、h3……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mv n2=mgh n？为什么？若不能验证，则应如何解析: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h1=gt2=×9.8×(0.02)2m=1.96 mm≈2 mm.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h1所经历的时间小于0.02 s，所以h1＜2 mm，即等效为振针打首点的速度不为零，不能验证mv n2=mgh n.故首点不能从第0点开始，如从第3点开始到n点之间的纸带也能验证机械能是否守恒，即只要验证mv n2-mv32=mg(hn-h3) 即可.归纳:（1）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.挑选第一、二两点间的距离接近2 mm的纸带，这样一条纸带记录的运动才接近自由落体运动.（2）本实验中还可以用图线的方法验证，即作出v2/2-h图线，若图线斜率为当地重力加速度g，则机械能守恒.若挑选第一、二两点间的距离明显小于2 mm的纸带，则图线是不经过原点的一次函数线（为什么？由学生课后探讨.）；若第一、二两点间的距离接近2 mm的纸带，则图线是正比例函数线.。
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。
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. 让学生了解机械能守恒定律的概念及其应用。
2. 培养学生运用实验方法验证物理定律的能力。
3. 引导学生通过实验现象，分析问题，得出结论。
二、教学内容1. 机械能守恒定律的定义及其表达式。
2. 实验原理及实验步骤。
3. 实验数据处理及误差分析。
4. 实验结果与理论值的对比分析。
三、教学重点与难点1. 重点：机械能守恒定律的理解与应用，实验操作步骤及数据处理。
2. 难点：实验结果与理论值的对比分析，误差来源及减小方法。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考问题，分析问题。
2. 利用实验现象，让学生直观地了解机械能守恒定律。
3. 以小组合作的形式进行实验，培养学生的团队协作能力。
4. 通过对实验结果的分析，提高学生的科学思维能力。
五、教学过程1. 引入：讲解机械能守恒定律的概念及表达式。
2. 讲解实验原理，示范实验操作步骤。
3. 分组进行实验，学生操作，教师指导。
4. 数据处理与误差分析。
5. 学生展示实验结果，进行对比分析。
7. 布置课后作业，巩固所学知识。
六、实验器材与准备1. 铁架台2. 重物（如铁块）3. 弹簧测力计4. 细线5. 滑轮组6. 刻度尺7. 实验记录表格七、实验步骤1. 搭建实验装置：将铁架台固定在实验台上，悬挂重物，连接滑轮组和弹簧测力计。
2. 调零测力计：确保测力计的读数为零。
3. 测量重物的重力：将重物悬挂在细线上，记录测力计的示数，即为重物的重力G。
4. 释放重物：松开细线，让重物沿着滑轮组下降一定高度h，记录下落时间t。
5. 数据记录：根据实验数据，填写实验记录表格。
八、数据处理与误差分析1. 计算重物的势能变化：ΔE_p = mgh2. 计算重物的动能变化：ΔE_k = (1/2)mv^23. 计算机械能守恒定律的验证值：ΔE_p ΔE_k = 04. 分析实验误差：包括测量误差、设备误差、环境因素等。
5. 讨论如何减小误差：如多次测量取平均值、选用精密仪器等。
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. 让学生了解机械能守恒定律的概念及其在实际问题中的应用。
2. 通过对实验现象的观察和分析，培养学生的观察能力、思考能力和动手能力。
3. 引导学生运用物理知识解决实际问题，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 机械能守恒定律的定义及表达式。
2. 实验原理及实验装置。
3. 实验步骤及数据处理。
4. 实验结果的分析与讨论。
5. 机械能守恒定律在实际问题中的应用。
三、教学重点与难点1. 重点：机械能守恒定律的理解和应用，实验操作技能的培养。
2. 难点：实验数据的处理和分析，机械能守恒定律在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解机械能守恒定律的定义、表达式及应用。
2. 采用实验法进行验证机械能守恒定律的实验，培养学生的动手能力。
3. 采用讨论法分析实验结果，提高学生的思考能力。
五、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾物理学中关于能量守恒的知识，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解：讲解机械能守恒定律的定义、表达式及在实际问题中的应用。
3. 实验：介绍实验原理、实验装置，指导学生进行实验操作，注意安全。
4. 数据处理：引导学生运用实验数据验证机械能守恒定律，培养学生的数据处理能力。
5. 结果分析与讨论：分析实验结果，引导学生思考实验过程中可能存在的问题，并进行讨论。
7. 作业布置：布置一些有关机械能守恒定律的应用题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价学生对机械能守恒定律的理解程度，通过课堂提问和作业批改进行评估。
2. 评价学生的实验操作技能，通过观察实验过程和实验报告进行评估。
3. 评价学生对实验结果的分析与讨论能力，通过实验报告和课堂讨论进行评估。
七、教学反思在课后，教师应反思本节课的教学效果，包括学生的参与度、理解程度和掌握程度。
根据学生的反馈和自身的教学经验，调整教学方法和解题策略，以提高教学效果。
八、教学拓展1. 引导学生进一步研究其他能量守恒定律，如热能守恒定律和电能守恒定律。
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。
9.实验：验证机械能守恒定律教学设计教案
9.实验：验证机械能守恒定律教学设计教案第一篇：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hA、hB和hC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Ek1＝________和Ek2＝______.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ΔEp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、注意事项第二篇：7.9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》教学设计山东省邹平县长山中学李敏石涛【目标要求】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。
《实验：验证机械能守恒定律》 学历案
《实验：验证机械能守恒定律》学历案一、学习目标1、理解机械能守恒定律的内容和条件。
2、学会利用打点计时器验证机械能守恒定律。
3、掌握实验数据的处理和分析方法，能根据实验数据得出结论。
二、学习重难点1、重点（1）实验原理的理解。
（2）实验步骤的掌握。
（3）实验数据的处理和分析。
2、难点（1）实验误差的分析和减小误差的方法。
（2）如何通过实验数据判断机械能是否守恒。
三、知识回顾1、机械能的概念：机械能包括动能和势能，动能与物体的运动速度和质量有关，势能包括重力势能和弹性势能，重力势能与物体的质量、高度有关。
2、机械能守恒定律：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。
四、实验原理1、本实验利用重物自由下落时的运动来验证机械能守恒定律。
重物下落过程中，只有重力做功，如果重力势能的减少量等于动能的增加量，即可验证机械能守恒。
2、重物下落高度为 h 时的速度 v 可以通过测量重物下落 h 高度时所通过的时间 t，然后根据自由落体运动的公式 v ＝ gt 计算得出，其中g 为重力加速度。
也可以通过测量与重物相连的纸带，计算纸带上某两点之间的平均速度来近似得到瞬时速度。
3、重力势能的减少量为ΔEp ＝ mgh，动能的增加量为ΔEk ＝1/2mv²，如果ΔEp ＝ΔEk ，则机械能守恒。
五、实验器材铁架台（带铁夹）、打点计时器、纸带、复写纸、重物（带夹子）、刻度尺、导线、低压交流电源。
六、实验步骤1、安装仪器（1）将打点计时器固定在铁架台上，使计时器平面在竖直方向。
（2）将纸带穿过计时器，纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过计时器的限位孔。
2、进行实验（1）用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方。
（2）接通电源，松开纸带，让重物自由下落。
（3）重复几次，得到几条打点清晰的纸带。
3、选取纸带（1）挑选点迹清晰，且第一、二两点间距接近 2mm 的纸带。
（2）在纸带上选取起始点 O 及相隔一定距离的 A、B、C 等若干个计数点。
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。
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。
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7.5 实验：验证机械能守恒定律
【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．
3．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．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、难点】
1．掌握验证机械能守恒定律的实验原理．
2．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．
【实验器材】电火花计时器(或电磁打点计时器)，交流电源，纸带(复写纸片)，重物(带纸带夹子)，导线，刻度尺，铁架台(带夹子)
【课时安排】1课时
【教学设计】
课前预学
【预学内容】
1．复习巩固机械能守恒定律的条件
下列几种情况中，物体的机械能守恒的是（不计空气阻力）：（）
A．水平推出的铅球在空中运动的过程
B．沿着光滑斜面匀加速下滑的物体
C．被起重机匀速吊起的物体
D．物体做自由落体运动
2．受上题的启发，如果现在要用一个具体的运动实例来验证机械能守恒定律，你觉得选哪种运动来研究最简单，方便呢？说说你的理由．
3．根据你的选择，谈谈实验中要测量的物理量，要用到的实验器材，必要的实验步骤．【预学疑难】
课内互动
【新课导入】
根据前面的学习，我们知道了物体在只有重力做功的情况下机械能守恒，那么如何用实验来验证这个定律呢？这节课我们就一起来探讨这个问题．
【新课教学】
一、设计实验：
教师活动：针对大家的预学情况，投影出几个同学的实验方案，要求大家分组讨论每个方
案的可行性．
学生活动：分组讨论，并派代表发言．得出结论：自由落体运动是一种只有重力做功的最
简单的运动．
教师活动：自由落体物体初速度为零，当下落高度为h 时，速度达到v ，则有：221mv mgh 本实验中我们就要找出物体减少的重力势能mgh 和物体增加的动能221mv 看看两者是否相等，如果两者相等，则验证了机械能守恒定律．
提出问题：实验中我们要测量那些物理量？需要用到哪些实验仪器呢？ 学生活动：分组讨论，并派代表发言
学生甲： 需要天平测物体的质量，刻度尺测量物体下落的高度
学生乙： 不需要测质量，因为质量可以两边约掉，只要看gh 是否等于22
1v 就可以了． 可以借助于打点计时器来测物体下落的高度以及物体的速度．另外打点计时器
的限位孔要竖直放置，所以需要用仪器把打点计时器竖直固定．
教师活动：很好，质量是不需要测的，所以不需要用天平．另外我们可以用带夹子的铁架
台将打点计时器固定．
提出问题：如何根据实验打出的纸带测量物体下落的距离，及物体的速度呢？ 学生活动：在纸带上取某点A ，测出它距第一个点的距离，即为物体下落的高度．在A 点
前后各取一个点，将A 点作为两点的中间时刻，求出前后两点之间的平均速度即为A 点的瞬时速度．
教师活动：同学们讨论的都非常好，那么下面我们就一起来看
看实验的具体步骤
(1) 按图装置固定好计时器，并用导线将计时器接到电
压合适的交流电源上
(2) 将纸带的一端用小夹子固定在重物上，使另一端穿
过计时器的限位孔，用手竖直提着纸带，使重物静
止在靠近计时器的地方．
(3) 接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就
在纸带上打下一系列小点．
(4) 换几条纸带，重做上面的实验．
二、学生分组实验
在学生开始做实验之前，老师应强调如下几个问题：
（1）打点计时器所接电源有何要求？
（2）在架设打点计时器时应注意什么？为什么？
（3）实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？为什么？
学生活动：思考老师的问题，讨论、交流．选出代表发表见解．
（1）电火花计时器要接到220 V 交流电源上，电磁打点计时器要接到4 V ～6 V 的交流低压电源上
（2）打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用．
（3）必须先接通电源，让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落．
学生分组进行试验，教师巡回指导
三、整理、分析数据
教师活动：怎样选取合适的纸带呢？
学生活动：甲：选择点迹最为清晰的纸带，以便于取点计算分析
乙：因为是自由落体运动，因此打第一个点时的速度必须为零，与第二个点之
间的距离应为2mm ．
教师活动：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？
学生活动：这个同学的看法是正确的．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．
由图表可见：mgh 总是近似等于22
mv ． 提出问题：大家有没有发现虽然mgh 总是近似等于
221mv ，但是mgh 总是略大于221mv ，也就是说重物减少的重力势能要略大于物体增大的动能．大家能分析一下这个
现象吗？
学生活动：分组讨论，并派代表回答
学生甲： 重物下落过程中要受到空气阻力作用，有一部分重力势能要转化为内能，所以
重物减少的重力势能要略大于物体增大的动能．
学生乙：纸带与限位孔之间可能也或多或少存在一些摩擦
教师活动：大家分析得很对，为了减小实验误差，应尽量减小重物下落时纸带所受的阻力．因此我们对重物的选择就有一定的要求了，最好选择质量大，体积小的重
物，以减小空气阻力对实验的影响，但是，空气阻力总还是存在的，所以，所
以实验中重力势能的减小量应总大于动能的增加量，这样才是符合实际的四、得出结论：
学生活动：在只有重力做功的情况下，物体的重力势能和动能可以相互转化，但机械能的总量保持不变．
【课堂小结】
本节课我们通过对自由落体的研究，验证了在只有重力做功的情况下，物体的重力势能和动能可以相互转化，但机械能的总量保持不变．在该实验中，我们都是从起点开始测物体下落的距离，从而进行验证．如果某同学不慎将纸带开始的一部分撕坏了，那么可以用该纸带来进行数据处理，从而进行验证吗？这个问题留给大家课后思考．
课后提升
1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要直接测量和间接测量的数据是重物的( ) A．质量B．下落时间C．下落高度D．瞬时速度
2．选择纸带时，较为理想的是( )
A．点迹小而清晰的B．点迹粗的
C．第一、二点距离接近2mm的D．纸带长度较长的(40---50cm)
3．在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：
铁架台（含夹子）、打点计时器、复写纸、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关．其中不必要的器材是__________．缺少的器材是__________．
4．在验证机械能守恒定律时，如果以v2／2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．
5．下列实验步骤中，合理的顺序是
A．把重物系在夹子上，纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系重物的夹子，让夹子靠近打点计时器．
B．把打点计时器接入学生电源交流输出端，输出电压调在6V．
C．把打点计时器固定在铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上．
D．拆下导线，整理器材．
E．接通电源，释放纸带．
F．断开电源，更换纸带．再进行两次实验．
G．在三条纸带中选取最合适的一条，再纸带上选几个点，进行数据处理．
6．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．
7．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9．80m/s2．某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时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分别是每打两个点取出的计数点．根据以上数据，可知重物由O点运动到B点时：
(1)重力势能的减少量为多少?
(2)动能的增加量是多少?
(3)根据计算的数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?
教学反思
参考答案
7.7验证机械能守恒定律实验
课后提升
1.CD
2.AC
3.不必要的有：天平、秒表、低压直流电源；缺少的有：低压交流电或220V
交流电、刻度尺．4.过原点的倾斜直线，g 5.CABEFDG
6.
2
1
2
3
4
5
6
9T
s
s
s
s
s
s
a
-
-
-
+
+
=，
T s
s v
26
5+
=， 1 5
7．(1) 重力势能的减少量为1.911m
(2)动能的增加量是1.865m
(3)根据计算的数据可得：在误差允许的范围内，物体的机械能守恒；产生误差的主要原因为：重物实际上除了受重力之外，还受空气阻力的作用．。