8.5实验：验证机械能守恒定律导学案（历史班）
班级姓名___________小组
【学习目标】
1.掌握利用打点计时器验证机械能守恒定律的方法．
2.理解验证机械能守恒定律的数据处理与误差分析．．
【导学流程】（阅读优佳学案145146页，完成以下内容）
实验原理
通过实验，求出做自由落体运动物体的的减少量和相应过程的增加量，若二者，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律．
（1）物体下落高度h的测量：通过纸带用测出.
（2）物体瞬时速度的测量、计算：纸带上第n个点的瞬时速度等于这个点前后相邻两点间的平均速度vn＝(hn＋1、hn－1分别为第n＋1个点、第n－1个点到第一个点的距离).
二、实验器材
打点计时器、交流电源（电火花计时器V，电磁打点计时器V）、纸带、重物(带夹子)、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线
三、实验步骤
(1)安装器材：将固定在铁架台上，用导线将打点计时器与电源相连。
(2)用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先，再，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条(3～5条)纸带。
四、数据处理
1、从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始时两点间距接近___________的一条纸带，在起始点标上0，以后任取间隔相同时间的点依次标上1、2、3...如图乙所示。
2.测距离：用刻度尺测出0到1、2、3...的距离，即对应下落的高度h1、h2、h3...。
3.计算各点对应的瞬时速度：根据公式vn=?n+1??n?12T，计算出1、2、3...点对应的瞬时速度
4.机械能守恒定律的验证
方法一：利用起始点和第n点。
如果在实验误差允许范围内__________________________，则机械能守恒定律得到验证。
方法二：任取两点A、B。
如果在实验误差允许范围内_________________________，则机械能守恒定律得到验证。
五、实验注意事项：
(1)安装打点计时器时，要使两限位孔的中线在同一竖直线上，以减小__________．
(2)应选用___________________的重物．
(3)实验时，应先___________，让打点计时器正常工作后再松开纸带让重物下落．
(4)本实验中的几种验证方法均不需要测重物的质量m.
(5)速度不能用______________或____________计算，应根据纸带上测得的数据，用vn＝eq\f(hn＋1－hn－1,2T)计算瞬时速度．
【随堂检测】——水平测试链接
1.（2017）“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示，实验中发现重物增加的动能略
_______减少的重力势能（选填“大于”或“小于”），其主要原因是____(填正确答案的标号)。
重物的质量过大B.重物的体积过小
C.电源的电压偏低D.重物及纸带在下落过程中受到阻力
2．(20181)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器、重锤、交流电源、秒表、导线、开关，其中不必要的器材是___________；图2是两位同学进行实验操作时释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是__________。
图3图2
图3
图2
3．(20197)在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学打出了一条纸带。已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数点，如图3所示，则相邻两个计数点A、B之间的时间间隔为s。用刻度尺测得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm。由此可知，打C点时纸带的速度大小为?m/s。
4.（20209）利用如4图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台、打点计时器、交流电源、导线及开关外，还必须使用的器材是。
(2)实验时，释放纸带与接通电源的先后顺序是。
5.（20217）在用如图4所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）实验时，应_____（填字母代号）
A.先接通电源后释放纸带B.先释放纸带后接通电源
（2）可以直接从纸带上读出的物理量是_____（填字母代号）
A.重物的速度B.重物下落的时间C.重物下落的高度
图47.（20