4.5验证机械能守恒实验导学案
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。
《实验：验证机械能守恒定律》导学案
《实验：验证机械能守恒定律》导学案【知识链接】1.本实验的实验目的是通过研究物体______下落过程中，______能和________能的变化来验证______.2.实验原理：做自由落体运动的物体，设质量为m ，下落高度为h 时的速度为v ，则减少的重力势能为________，增加的动能为___________.若两个量在误差允许的范围内相等，就验证了机械能守恒定律.3.速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于__________.4.本实验中，用到的实验器材主要有打点计时器及电源、________、________、重物、_______、带铁夹的铁架台、导线.【问题探究】在空中静止下落的物体，除受重力外还受什么力？我们怎样去减弱它们对实验的影响？实验时要计算减少的重力势能和增加的动能，我们是否还需要用天平测重物的质量？ 在实验过程中，我们是先打开电源还是先释放重物，为什么？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）如图7-9-1所示，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器.图7-9-1（2）用手握着纸带，让重物静止地靠近打点计时器，然后接通电源，松开纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列点.换上新纸带，重复实验几次.（3）从几条纸带中挑选点迹清晰的纸带.（4）在选出的纸带上，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点1、2、3、4…，并量出各点到O 点的距离h 1、h 2、h 3…，计算相应的重力势能减少量mgh n .（5）测出一系列计数点到第一个点的距离d 1、d 2…，根据公式v n =T d d n n 211-+-，计算物体在打下点1、2、…时的瞬时速度v 1、v 2、….计算相应的动能21mv n 2. （6）比较21mv n 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，但总的机械能保持不变.6.注意事项：（1）选用质量和密度较大的重物，减小空气对它的阻力.（2）竖直安装铁架台，特别是打点计时器上的限位孔更应该竖直，从而减小纸带下落时受到的阻力.（3）测量下落高度时，必须从打出的第1个点计算.（4）实验时，应先接通电源使打点计时器开始工作，然后再放开纸带使重物下落.【典型例题】应用点一：仪器的选取和误差分析例1：在验证机械能守恒定律的实验中（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.重物；C.天平；D.毫米刻度尺；E.秒表；F.运动小车.（2）打点计时器的安装放置要求为_________；开始打点计时的时候，应先________，然后_______________.（3）实验中产生系统误差的原因主要是___________，使重物获得的动能往往_________.为减小误差，悬挂在纸带下的重物应选择________.（4）如果以22v 为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据绘出的22v -h 图线是___________，该线的斜率等于_______________.解析： （1）选出的器材有：打点计时器（包括纸带），重物，毫米刻度尺，编号分别为A 、B 、D.注意因mgh=21mv 2，故m 可约去，不需要用天平. （2）打点计时器安装时，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，这样才能使重物在自由下落时，受到的阻力较小.开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重物，让它带着纸带一同落下.（3）产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力，使得重物获得的动能小于它所减少的重力势能.为减小误差，重物的质量应选大一些的.（4）描绘出来的22v -h 图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，它的斜率即为重力加速度. 答案： （1）ABD（2）两纸带限位孔必须在同一竖直线上 给打点计时器通电 ，释放重物（3）纸带通过打点计时器时有摩擦阻力 小于所减小的重力势能 质量大一些的（4）一条通过坐标原点的倾斜直线 重力加速度 应用点二：实验数据的处理例2: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50 Hz ，查得当地的重力加速度g=9.80 m/s 2，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点到O 点的距离如图7-9-2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？图7-9-2解析： 本题主要考查实验数据处理及误差分析.（1）重力势能的减少量为ΔE p 减=mgh OB =m ×9.8×0.195=1.911m（2）重物下落到B 点时的速度v B =T h AC 2=04.021545.0 m/s=1.931 m/s 所以重物从开始下落到B 点增加的动能为ΔE k 增=21mv B 2=21m ×1.9312=1.864m. （3）根据计算可算出在实验误差允许的范围内重物减少的重力势能等于其动能的增加，机械能守恒.产生误差的原因：重物在下落时受到阻力作用（打点计时器对纸带的摩擦力、空气阻力），克服阻力做功.【课堂练习】1、下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法，正确的是（ ）A.重物质量的称量不准会造成较大误差B.重物质量选用得大些，有利于减小误差C.重物质量选用得较小些，有利于减小误差D.先释放纸带后接通电源会造成较大误差2、在验证机械能守恒定律的实验中，若以v 2/2为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据绘出v 2/2—h 图线___________,才能验证机械能守恒定律；v 2/2—h 图线的斜率等于_________的数值。
《科学验证：机械能守恒定律》 导学案
《科学验证：机械能守恒定律》导学案一、学习目标1、理解机械能守恒定律的内容和表达式。
2、学会通过实验验证机械能守恒定律。
3、掌握处理实验数据和分析实验误差的方法。
二、知识回顾1、机械能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，表达式为$E_{k}＝＼frac{1}｛2}mv^｛2}＄；势能分为重力势能和弹性势能，重力势能与物体的质量、高度有关，表达式为$E_{p}＝mgh$，弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关。
2、动能定理合外力对物体做功等于物体动能的变化，表达式为$W_{合}＝＼Delta E_{k}＄。
三、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。
四、机械能守恒定律的表达式1、守恒观点：＄E_{k1} ＋ E_{p1} ＝ E_{k2} ＋ E_{p2}＄，即初状态的机械能等于末状态的机械能。
2、转化观点：＄＼Delta E_{k} ＝＼Delta E_{p}＄，动能的增加量等于势能的减少量。
3、转移观点：＄E_{A} ＝ E_{B}＄，A 物体机械能的增加量等于B 物体机械能的减少量。
五、实验验证机械能守恒定律（一）实验目的验证自由落体运动中机械能守恒。
（二）实验原理在自由落体运动中，物体只受重力作用，机械能守恒。
若测出重物下落的高度 h 和对应的瞬时速度 v，即可验证机械能是否守恒。
重力势能的减少量为$mgh$，动能的增加量为$＼frac{1}｛2}mv^｛2}＄，若两者相等，则机械能守恒。
（三）实验器材铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、电源。
（四）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，使重锤靠近打点计时器。
2、接通电源，释放重锤，让重锤自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。
3、选取点迹清晰、连续的纸带，在起始点和相隔一定距离的点上依次标上 0、1、2、3……4、用刻度尺测量 0 点到各计数点的距离 h，并记录下来。
《实验验证机械能守恒定律》导学案
7.9实验:验证机械能守恒定律导学案班级：组名：姓名：时间：【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。
【自主学习】⒈为进行验证机械能守恒定律的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。
其中不必要的器材有：；缺少的器材是。
⒉物体做自由落体运动时，只受力作用，其机械能守恒，若物体自由下落H高度时速度为V，应有MgH= ，故只要gH=1/2V2成立，即可验证自由落体运动中物体的机械能守恒。
⒊在打出的各纸带中挑选出一条点迹，且第1、2两打点间距离接近的纸带。
⒋测定第N个点的瞬时速度的方法是：测出与N点相邻的前、后两段相等时间T 内下落的距离S N和S N+1，有公式V N= 算出。
⒌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。
【探究学习】1、我们知道机械能守恒指的是重力势能、弹性势能、动能之和保持不变，所以我们在验证机械能守恒时，只要验证到物体动能的变化和势能变化相等或弹性势能变化和重力势能变化相等就行。
请根据你所掌握的知识设计一种或几种验证方案，只需要描述实验原理和简单的过程。
（测速的方法不同也算不同的方法。
）2、教材选用的实验方案中是怎样验证机械能守恒定律？验证到什么结果就可以说验证了机械能守恒？3、教材选用的实验方案中，引起实验误差的原因有哪些？为了减小实验误差我们应该注意哪些方面呢？4、实验中怎样测量物体重力势能的减少量？5、教材选用的实验方案中求解物体的瞬时速度时可以采用哪些方法？我们用什么方法求瞬时速度较好？【课堂训练】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的有_______,通过计算得到的有________.A.重物的质量B. 重力加速度C. 重物下落的高度D. 与重物下落高度对应的重物瞬时速度2．用自由落体法验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的( )A. 天平B. 弹簧测力计C. 刻度尺D. 秒表3、下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差说法中,正确的是( )A. 重物的质量称量不准会造成较大的误差B.重物的质量选用大些,有利于减小误差C. 重物的质量选用小些,有利于减小误差D. 重物所受重力要远大于它所受的空气阻力和打点计时器对纸带的阻力,有利于减小误差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。
高中物理新教材《实验：验证机械能守恒定律》导学案
5．实验：验证机械能守恒定律1．掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
2．理解实验设计思路，明确实验中需要直接测量的物理量。
3．熟悉实验操作，能正确测量数据，会求瞬时速度。
4．掌握实验数据的处理方法，能定性分析误差产生的原因。
1.实验原理(1)实验思路方案一：自由落体运动做自由落体运动的物体，如果忽略微小阻力作用，机械能是守恒的，即重力势能的减少量等于□01动能的增加量。
方案二：物体沿光滑斜面下滑物体沿光滑斜面下滑时，虽然受到重力和斜面的支持力，但支持力与物体位移方向垂直(如图)，对物体不做功，这种情况也满足机械能守恒的条件。
方案三：悬挂小球的摆动用细线悬挂的小球摆动时，细线的拉力与小球的运动方向垂直，对物体不做功。
如果忽略空气阻力，这个过程中只有重力做功，也满足机械能守恒的条件。
(2)物理量的测量根据12m v22＋mgh2＝12m v21＋mgh1，需要测量物体的质量、物体所处的高度以及物体运动的速度。
2．实验器材(方案一)铁架台(带铁夹)、□02打点计时器、□03交流电源、重物(带纸带夹)、□04纸带、复写纸片、导线、毫米刻度尺。
3．实验步骤(方案一)(1)安装置：按如图实验装置图把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与电源连接好。
(2)打纸带：在纸带的一端用夹子把重物固定好，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。
先接通电源后放手，让重物拉着纸带自由下落。
重复几次，得到3～5条打好点的纸带。
(3)选纸带：从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点间距接近□052 mm 的一条纸带，在起始点标上O，以后任取间隔相同时间的点依次标上1、2、3……。
(4)测距离：用刻度尺测出O到1、2、3……的距离，即为对应下落的高度h1、h2、h3……。
课堂任务探究过程·获取数据仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
活动1：如图甲所示，本实验的研究对象是谁？研究它的什么规律？提示：本实验的研究对象是重物，研究它在下落的过程中机械能是否守恒。
机械能守恒定律-实验课(导学案)
验证：机械能守恒定律-实验课(导学案)学习目标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。
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。
实验原理探究1、通过研究物体自由下落过程中动能和重力势能的变化，来验证机械能守恒定律所需验证式方案1：从起点O开始计算(O→C)验证式方案2：从一般位置开始计算(A→C)验证式2、若相邻两点间的时间间隔为T，如何测量重物下落时的瞬时速度？V C =速度能不能用v = gt 计算?实验过程探究1、利用重锤的自由落体运动探究机械能守恒定律时，怎样安装仪器可以尽量减小阻力对实验结果的影响？2、在本实验中，重锤的选择应注意哪些方面的为题？为什么？3、本实验中是否需要测量重锤的质量？为什么？4、在本实验中“释放重物”与“接通电源”的先后顺序是怎样的5、该实验中选取被打点纸带应注意两点: 一是点迹清晰; 二是第一点O作为计时起点,O 点的速度应为零。
怎样判别呢？达标提升1、在验证机械能守恒定律的实验中：除打点计时器、电源、重锤、纸带以外，在下面的测量仪器中，必需使用的是_______。
A 、天平B 、弹簧秤C 、刻度尺D 、秒表2.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中需要用工具直接测量的有____需要计算得到的有_______A. 重锤的质量B. 重力加速度C. 重锤下落的高度D. 重锤下落的时间E. 与重锤下落高度对应的重锤的即时速度3.在“验证机械能守恒定律”实验中，需特别 注意的有_______A.称出重锤质量mB.手提纸带，先接通打点计时器然后松开纸带让重锤落下C.取下纸带，可不考虑前面较密集中的点，选某个清晰的点作为起始运动点处理纸带，验证式 D.必须选取第1、2点间距离接近2mm 的纸带，从第1点算起处理纸带，验证式4.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示,其中O 是起始点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点,该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离, 并记录在图中(单位cm)。
验证机械能守恒定律导学案
实验：验证机械能守恒定律姓名：【学习目标】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，体验验证的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。
培养观察和实践能力，培养实事求是的科学态度。
【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的方法。
【知识回顾】机械能守恒定律的条件及其表达式。
【自主导学】（课堂完成）1、机械能守恒定律的条件是什么？2、回顾以前学过的运动，那些运动形式符合验证机械能守恒定律？(至少三种并画出简图)3、忽略空气阻力，自由下落的物体在运动过程中机械能守恒，推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。
（两种表达式）4、本实验要不要测物体的质量？需要哪些实验器材？5、重物的速度如何测量？6、实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？为什么？7、简述实验步骤。
8、重物下落过程中，除了重力外会受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实验的影响？9、讨论课文中“纸带上某两点……”,如何选取？【课后练习】1、在验证机械能守恒定律的实验中，若以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v2/2—h图线___________,才能验证机械能守恒定律；v2/2—h图线的斜率等于_________的数值。
2、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，测得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带（如图），把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据，可知重物由0运动到C点，重力势能的减小量等于_______J,动能的增加量等于_______J。
《科学验证：机械能守恒定律》 导学案
《科学验证：机械能守恒定律》导学案一、学习目标1、理解机械能守恒定律的内容和条件。
2、通过实验探究，学会验证机械能守恒定律的方法。
3、能够运用机械能守恒定律解决实际问题，体会物理知识在生活中的应用。
二、知识储备1、机械能机械能包括动能和势能，动能的表达式为$E_{k} ＝＼frac{1}｛2}mv^2$，势能包括重力势能和弹性势能，重力势能的表达式为$E_{p} ＝ mgh$。
2、动能定理合外力对物体做功等于物体动能的变化，即$W_{合} ＝＼DeltaE_{k}＄。
3、重力做功与重力势能变化的关系重力做功等于重力势能的减少量，即$W_{G} ＝＼Delta E_{p}＄。
三、实验原理在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能转化为动能，但机械能的总量保持不变。
设物体的质量为$m$，下落高度为$h$时的速度为$v$，则重力势能的减少量为$mgh$，动能的增加量为$＼frac{1}｛2}mv^2$。
若机械能守恒，则有$mgh ＝＼frac{1}｛2}mv^2$。
四、实验器材铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、低压交流电源等。
五、实验步骤1、安装实验装置将打点计时器固定在铁架台上，纸带穿过打点计时器的限位孔，把重锤用夹子固定在纸带的一端。
2、接通电源，释放重锤先接通电源，待打点计时器工作稳定后，松开夹子，让重锤自由下落。
3、选取纸带选取点迹清晰、且第一、二两点间距接近 2mm 的纸带进行测量。
4、测量数据用刻度尺测量纸带起点到各计数点的距离，计算出相应的下落高度$h$，并通过纸带求出各计数点的速度$v$。
5、验证机械能守恒定律比较各计数点重力势能的减少量$mgh$与动能的增加量$＼frac{1}｛2}mv^2$是否相等。
六、数据处理1、计算各计数点的速度可以利用匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度来计算各计数点的速度。
2、计算重力势能的减少量和动能的增加量重力势能的减少量为$mgh$，其中$h$为下落高度；动能的增加量为$＼frac{1}｛2}mv^2$。
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第四章 机械能和能源
第5节◆验证机械能守恒定律实验
【课程目标】 知道验证机械能守恒定律的实验步骤及注意事项;能根据纸带处理相关数据
学习目标：
1. 知道验证机械能守恒定律的实验步骤及注意事项；能根据纸带处理相关数据
2．通过自主学习、合作探究，学会建立物理模型的方法和对物理概念的学习方法。
3．全力投入，积极思考，培养严谨的科学态度和正确的价值观
重、难点：能根据纸带处理相关数据,得出机械能守恒定律
课前预习案
1.实验器材
铁架台(带夹子)， ，重物(带纸带夹子)，纸带，复写纸，导线， ，学生电源。
2．实验原理
(1)理论分析：根据机械能守恒定律的条件,做自由落体运动的物体,只受 作用，其机械能守恒.若以重物下落的起始点O 为基准,质量为m 的物体自由下落h 高度时,若速度为v,则有mgh= 。
(2)瞬时速度的求解：如图，用打点计时器打出的纸带，
测出物体自由下落的高度h 和该时刻的速度v 。
打第n
个计数点时的瞬时速度等于以该时刻为中间时刻的这
一段时间内的平均速度，即v n ＝ ＝ 。
3．实验过程
(1)实验步骤：
①安装：将打点计时器固定在铁架台上；用导线将 与学生电源相连接。
②接电源，打纸带：把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近，先接通电源，待打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落。
重复几次，打下3～5条纸带。
③选纸带：选取点迹较为清晰的。
挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0,1,2,3…… ④数据测量：测出0到点1、点2、点3……的距离，即为对应的下落高度h 1、h 2、h 3……
(2)数据处理： ①利用公式v n ＝h n ＋1－h n －12T
，计算出点1、点2、点3……的瞬时速度v 1、v 2、v 3…… ②要验证的是12m v 2＝mgh 或12m v 22－12m v 21＝mg Δh ，只需验证12v 2＝gh 或12v 22－12
v 21＝g Δh ，因此不需要测量重物的 。
③验证：通过计算，在误差允许的范围之内12v 2n 与gh n 是否相等或12v 2m －12
v 2n 与gh mn 是否相等。
我的疑惑 请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。
2019-2019高一物理必修二导学案 编制人：蒲友文 审核人： 领导签字： 编号：019
班级： 小组： 姓名： 组内评价： 系列1、2
课内探究案
探究一：注意事项
(1)实验装置安装好后，先，后。
（选填：释放纸带、通电打点）
(2)选取纸带。
①选择开始的一段时，因为要验证的是1
2m v
2
n
＝mgh n，必须保证纸带上的第一点为重物静止时打的
点，所以前两个点的间距为h=mm。
②计算速度时（填能还是不能）用v＝gt或v＝2gh 探究二：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、纸带运动中空气阻力及纸带与打点计时器摩擦阻力引起的系统误差，使动能的增加量稍（填等于、大于、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，安装打点计时器时使两限位孔中线，并且选择质量，体积重物来减小系统误差。
(3)打点计时器周期变化带来误差。
针对训练1、下列关于“验证机械能守恒定律”实验的说法正确的是()
A．重物质量的称量不准会造成较大误差B．体积一定的条件下重物质量选用得大些，有利于减小误差C．密度一定时，重物质量大小不影响误差大小D．实验应先释放纸带后接通电源
探究三：实验问题及数据处理
在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.0 kg。
甲、乙、丙三个学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18 cm、0.18 cm和0.25 cm，可看出其中肯定有一个学生在操作上出现了问题，出现的问题是__________________。
若按实验要求正确地选出纸带如图4－5－10所示(相邻计数点的时间间隔为0.02 s)，那么：(1)纸带的________端与重物相连(填“左”或“右”)；(2)打点计时器打下计数点B时，重物的速度v B＝________；
(3)从起点O到计数点B的过程中重物重力势能的减少量ΔE p＝________，此过程中重物动能的增加量ΔE k＝________；(4)通过计算，数值上ΔE p________ΔE k(填“>”“＝”或“<”)，这是因为
____________；(5)实验的结论是；
(6)若实验中所用电源的频率f<50 Hz，实验结果将会受到什么影响？
针对训练2. 如图是某同学探究“动能与重力势能的转化和守恒”的实验装置及打出的一条纸带的一部分：(1)已知打点计时器的周期为0.02 s，当地的重力加速度为g＝9.8
m/s2，图中数字为各点距起点O的距离，设重锤质量为m＝0.1 kg，
当打到B点时，重锤的重力势能减少了________J，动能增加了
________J。
(保留三位有效数字)
(2)若当地的重力加速度未知，则可利用此实验来测量当地的重力加
速度，请写出测量值与当地重力加速度的值总有差异的一个原因：____________________。