7.9 实验：验证机械能守恒定律 导学案-2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

高中物理必修二    课型：新授课  课时安排:1课时  适用年级：高一  使用时间： 7.9实验：验证机械能守恒定律 【学习目标】 1．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．通过验证机械能守恒定律进一步加深对机械能守恒条件的理解。 【重点难点】 验证机械能守恒定律 【学法指导】 认真阅读教材，体会验证机械能守恒定律的物理思想和方法。 【学习过程】 一、复习引入 1.什么是机械能？ 2.机械能守恒的条件是什么？ 二、自主学习 实验步骤： 实验探究1　实验原理和操作步骤 [例1]　在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面列出一些实验步骤： A．用天平称出重物和夹子的重量 B．把重物系在夹子上 C．将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器静止 D．把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调至6 V(电源不接通) E．把打点计时器固定在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上 F．在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据 G．用秒表测出重物下落时间 H．接通电源，待计时器响声稳定后释放纸带 I．切断电源 J．更换纸带，重新进行两次 K．在三条纸带中选出较好的一条 L．进行计算，得出结论，完成报告 M．拆下导线，整理器材 以上步骤中，不必要的有________，正确步骤的合理顺序是________(填写字母)． 三、合作学习 验证机械能守恒定律，进行数据处理分析，归纳注意事项 [例2]　某同学做验证机械能守恒定律实验时，不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏，损坏的是前端部分．剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中，单位是cm.打点计时器工作频率为50 Hz，重力加速度g取9.8 m/s2. (1)重物在2点的速度v2＝_________，在5点的速度v5＝_________，此过程中动能增加量ΔEk＝________，重力势能减少量ΔEp＝________.由以上可得出实验结论 _______________________________________________________________。 (2)重物获得的动能往往________(A.大于　B．小于　C．等于)减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是____________________________________． (3)根据实验判断下列图象正确的是(其中ΔEk表示重物动能的变化量，Δh表示物体下落的高度)(　　) 归纳注意事项： 四、当堂检测 1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中要用工具测量和通过计算得到的有(　　) A．重锤的质量 B．重力加速度 C．重锤下落的高度 D．与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度 2．在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)实验的研究对象是________． (2)供选择的重物有以下四个应选择(　　) A．质量为100g的钩码 B．质量为10g的砝码 C．质量为200g的木球 D．质量为10g的塑料球 (3)给打点计时器提供的电源如下，应选择(　　) A．4节干电池 B．3节蓄电池 C．学生电源4V～6V，交流输出 D．学生电源4V～6V，直流输出 3．在“验证机械能守恒定律”的实验中：所用电源的频率为50Hz.某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O的距离(单位：mm)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． (1)从下列器材中选出实验所必须的，其编号为________． A．打点计时器(包括纸带)　B．重锤　C．天平 D．毫米刻度尺　E．秒表(或停表)　F．运动小车 (2)若重锤的质量为mkg，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能是________J，从重锤下落到打B点时增加的动能是________J，得到的结论是__________________．(取g＝9.8m/s2，结果保留三位有效数字) 五、当堂小结 六、课后作业 金版新学案随堂演练第3题、小本限时训练 2 学科网（北京）股份有限公司 $