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第五章 机械能及其守恒定律 第九节 验证机械能守恒定律 再见 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 * 任务分析 上节课中，我们学习了机械能守恒定律。这节课中，我们将通过实验来研究自由落体运动中动能与势能的变化，并研究机械能守恒定律。 请你思考 1、我们运用什么方法来进行实验比较好呢？请同学们讨论。 一、实验方案 (2)应如何测量物体的速度？ (3)应怎样测出物体重力势能的改变量？ (1)实验的原理是怎样的？ 问题发散 （1）可以用电磁打点计时器、红外线传感器，也可以采用光电门测速仪来测量物体的瞬时速度。 （2）我们选用什么方法来测速度比较好呢？ （3）怎样具体地测出速度呢？ 1、确定测物体运动速度的方案 实验策略分析 （1）本实验中，我们采用打点计时器测速度。打点计时器我们比较熟悉，实验操作也比较简便。 （2）测速度的方法： 2、怎样测物体的速度 ①在运动学中，我们怎样测物体的运动速度？ 　 ②在自由落体运动中，我们怎样来测物体的速度？ 做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。即VB=AC/2T （1）重物的质量用天平测量。 （2）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量。 3、怎样测物体的重力势能的减小量？ 二、实验装置 三、实验仪器 ①电火花计时器 ②重物（300g±3g）及纸带。 ③天平称量大于300g及砝码。 ④铁架台、复夹和烧瓶夹。 ⑤电源。 四、实验注意事项 请你思考 为了提高实验的准确度，应该从哪些方面考虑？ 思路引导 1、操作方面：减小阻力 2、选择器材方面：减小相对误差 3、数据处理方面：减小相对误差 细节考虑 1、操作方面： （1）打点计时器要稳定地固定在铁架台上，计时器平面与限位孔在竖直方向上，铁架台放在桌边，计时器距地面高约1米。 （2）物体与纸带间用一夹夹牢，纸带下落时不晃动，下落时初速为零，打出的第一个点清晰。 细节考虑 2、器材选择： （1）重锤要选得相对重些，约为300g±3g，若没有这么大量程的天平，可用校准的500g的弹簧秤替代。 （2）为减小测量高度的相对误差，选取的计数点要离第一个计数点远些。 细节考虑 2、误差分析： （1）来自纸带与计时器间的摩擦。故计时器平面要竖直，纸带与计时器平面要平行，要采用电火花计时器。 （3）选计数点时，相邻计数点间的距离要尽可能拉得开些，使求得的速度误差小些。 （2）交流电的频率不稳引起的误差。 五、几点可行的思路 思路引导 1、在纸带上选择两点，比较重物在这两点的动能与势能的总和，从而在验证机械能守恒时回避起始点。 2、处理纸带时，时间间隔不要取得太长，因为这样可能使打出的纸带上的点数不够用。 3、学生写好实验报告后，要求学生相互交流和评估，提高学生的实验能力。 六、作业布置 　　1、完成实验报告，并写一篇短文：阐述研究物体的动能与速度关系。 2、请你利用所学的有关知识推导物体的动能与速度间的关系式。 【请您谈谈】 学了这些内容，你有什么体会？请你举例说明？ 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 2003年在（五）分析综合能力中增加 * *