【正文】 下落過程中要克服阻力（主要是打點計時器的阻力）做功，故動能的增加量δek 必定稍小于勢能的減少量δep。六、例題分析例1：在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如上圖所示()，那么：(1)紙帶的________(用字母表示)端與重物相連；(2)打點計時器打下計數點b時，物體的速度vb=___；(3)從起點p到打下計數點b的過程中物體的重力勢能減少量△ep=________，此過程中物體動能的增加量△ek=________；(／s2)(4)通過計算，數值上△ep________△ek(填“”或“=”)，這是因為____________；(5)實驗的結論是____________。例2：在用打點計時器驗證物體自由下落過程中機械能守恒的實驗里，以下哪些步驟必要？請把它們選出，并將它們的字母代號按操作順序填在后面橫線空白處_______________ a．斷開電源，取下紙帶進行測量、記錄。b．將紙帶固定在重錘上，并把它穿過打點計時器，提升到一定高度篇三：《實驗：驗證機械能守恒定律》教案設計物理實驗教學設計（三維五環(huán)教學模式）驗證機械能守恒定律黑龍江雙鴨山市田家炳中學張嬌月實驗:驗證機械能守恒定律【教學目標】知識與技能會用打點計時器打下的紙帶計算物體運動的速度。掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理。通過學生的獨立思考解決實驗中遇到的問題，以及對實驗數據的處理。過程與方法通過用紙帶與打點計時器來驗證機械能守恒定律，體驗驗證過程和物理學的研究方法。培養(yǎng)學生合作探究的精神。情感、態(tài)度與價值觀 通過實驗驗證，體會學習的快樂，激發(fā)學習的興趣；通過親身實踐，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標準”的科學觀。培養(yǎng)學生的觀察和實踐能力，合作能力，獨立思考的能力，發(fā)現問題、解決問題的能力。【教學重點】掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理。引導學生主動思考，培養(yǎng)學生合作探究的能力。【教學難點】如何設計驗證機械能守恒定律的實驗實驗數據誤差分析及如何減小實驗誤差的方法【自主學習】機械能守恒定律的內容是。能否設計一個驗證機械能守恒定律的實驗過程？推導出機械能守恒定律在本實驗中的具體表達式。如何求出a點的瞬時速度va？如何確定重物下落的高度？怎樣分析得到的實驗數據？【合作研學】實驗的設計思想？實驗中需要哪些器材？本實驗實驗步驟有哪些？實驗中有哪些注意事項？哪些環(huán)節(jié)會對實驗數據產生影響？教學過程：教師活動：推導出機械能守恒定律在本實驗中的具體表達式。在圖1中，質量為m的物體從o點自由下落，以地作零重力勢能面，下落過程中任意兩點a和b的機械能分別為： ea= 12mv 2a ?mgh a，eb= 12 mv 2b ?mgh b 如果忽略空氣阻力，物體下落過程中的機械能守恒，于是有 ea=eb，即 12mv12 2a ?mgh 2b a= 12 2a mv 2b ?mgh b 上式亦可寫成mv? 12 mv?mgh a ?mgh b 該式左邊表示物體由a到b過程中動能的增加，右邊表示物體由a到b過程中重力勢能的減少。等式說明，物體重力勢能的減少等于動能的增加。為了方便，可以直接從開始下落的o點至任意一點（如圖1中a點）來進行研究，這時應有： 12mv 2 a ?mgh本實驗要驗證的表達式，式中h是物體從o點下落至a點的高度，va是物體在a點的瞬時速度。如何求出a點的瞬時速度va？ 根據做勻加速運動的物體在某一段時間t內的平均速度等于該時間中間時刻的瞬時速度可求出a點的瞬時速度va。圖2是豎直紙帶由下而上實際打點后的情況。從o點開始依次取點1，2，3，??圖中s1，s2，s3，??分別為0～ 2點，1～3點，2～4點?? 各段間的距離。根據公式? st，t=2 s（紙帶上任意兩個相鄰的點間所表示的時間都），可求出各段的平均速度。這些平均速度就等于是1，2，3，??各點相對應的瞬時速度v1，v2，v3，??.如何確定重物下落的高度？圖2中h1，h2，h3，??分別為紙帶從o點下落的高度。根據以上數值可以計算出任意點的重力勢能和動能，從而驗證機械能守恒定律。教師引導學生思考下列問題：該實驗中選取被打點紙帶應注意兩點：一是第一點o為計時起點，o點的速度應為零。怎樣判別呢？是否需要測量重物的質量？在架設打點計時器時應注意什么？為什么？實驗時，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？為什么？測量下落高度時，某同學認為都必須從起始點算起，不能弄錯。他的看法正確嗎？為了減小測量 h值的相對誤差，選取的各個計數點要離起始點適當遠些好，還是近些好？學生活動：思考老師的問題，討論、交流。選出代表發(fā)表見解。 s打點一次， m，所以應從幾條紙帶中選擇第一、二兩點間距離接近兩年2 mm 的紙帶進行測量；二是在紙帶上所選的點就是連續(xù)相鄰的點，每相鄰兩點時間間隔 t = 、因為不需要知道物體在某點動能和勢能的具體數值，所以不必測量物體的質量 m，而只需驗證vn?ghn就行了。21 2打點計時器要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內，以盡量減少重物帶著紙帶下落時所受到的阻力作用。必須先接通電源，讓打點計時器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落。這個同學的看法是正確的。為了減小測量 h值的相對誤差，選取的各個計數點要離起始點適當遠些好。教師活動：聽取學生匯報，點評，幫助學生解決困難。進行實驗：教師選擇實驗構思較好的小組在臺上演示實驗，由小組成員講出實驗的原理，實驗的步驟，以及數據的處理方法。再由其它組的成員共同探討實驗的合理性。梯練固學為進行驗證機械能守恒定律的實驗，有下列器材可供選用：鐵架臺，打點計時器，復寫紙，紙帶，秒表，低壓直流電源，導線，電鍵，天平。其中不必要的器材有： ；缺少的器材是。物體做自由落體運動時，只受 力作用，其機械能守恒，若物體自由下落h高度時速度為v，應有mgh=，故只要gh=1/2v2成立，即可驗證自由落體運動中物體的機械能守恒。在打出的各紙帶中挑選出一條點跡，且第2兩打點間距離接近的紙帶。4測定第n個點的瞬時速度的方法是：測出與n點相鄰的前、后兩段相等時間t內下落的距離sn和sn+1，有公式vn=算出。5在驗證機械能守恒定律時，如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出的圖線應是，才能驗證機械能守恒定律，其斜率等于的數值。6在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，用打點計時器打出紙帶如圖3所示，其中a點為打下的第一個點，0、2??為連續(xù)的計數點?，F測得兩相鄰計數點之間的距離分別為ssssss6，已知相鄰計數點間的打點時間間隔均為t。根據紙帶測量出的距離及打點的時間間隔，可以求出此實驗過程中重錘下落運動的加速度大小表達式為____ _____。在打第5號計數點時，紙帶運動的瞬時速度大小的表達式為___ _____。要驗證機械能守恒定律，為減小實驗誤差，應選擇打下第_________號和第__________號計數點之間的過程為研究對象。