内容正文:
第05节 验证机械能守恒定律
(1)参与小组讨论、提出实验步骤、完成实验操作,获得以实验探究方式验证物理理论的能力,提高合作与交流的意愿与能力;
(2)能正确运用科学思维方法,从定量方面进行科学推理、找出规律、形成结论,并能解决实际问题;
(3)参与数据处理和实验结果讨论,会使用各种方法和手段分析、处理信息,解释实验结果,形成分析论证的能力。
教学目标
1.机械能守恒定律
在只有重力做功的情形下,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.机械能守恒是有条件的:只有重力做功。
知识回忆
一、实验目的
用实验的方法验证机械能守恒定律
二、实验原理
在只有重力做功的运动过程中,只要能够确定任意两点的高度h(或高度差h)和速度v,就可以验证这个过程的机械能是否守恒。
或
简化为
讨论与交流一
如果你是一名科学家,你用桌面上的仪器如何设计一个实验来验证机械能守恒定律?
三、实验方案与方法
怎样来验证机械能守恒?
利用打点计时器记录自由落体运动的
位置变化情况。
三、实验方案与方法
铁架台(带铁夹)、电火花计时器或打点计时器、直尺、重锤、纸带、碳粉纸片、导线、电源。
四、实验器材
实验需要什么器材?
实验步骤是什么
?
讨论与交流二
五、实验步骤
五、实验步骤
(1)如图所示,把打点计时器竖直地固定在置于桌边的铁架台上,将打点计时器与电源连接好。
(2)将纸带穿过电火花计时器或打点计时器的限位孔,并把纸带的一端固定在重物上,使重物停在靠近打点计时器的地方,先用手提着纸带。
(3)先接通电源,松开纸带,让重物带着纸带自由下落,计时器就在纸带上打下一列小点。
电火花
计时器
纸带
夹子
重物
五、实验步骤
操作时应该先接通电源,再释放纸带,
为什么不能先释放纸带,再接通电源?
下面同学们先释放纸带,再接通电源
重新操作一遍,看看到底会怎样?
(4)重复几次,得到3~5条纸带。
(5)在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两点间距离约为2 mm”的一条纸带,记下第一个点的位置O,并在纸带上从任意点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,这些距离就是物体运动到点1、2、3、……时下落的高度h1、h2、h3……。
(6)应用平均速度就是中间时刻的瞬时速度的方法 ,计算出各点对应的瞬时速度