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验证机械能守恒定律
一、教学目的：
1．知识和技能
(1)知道机械能守恒定律的内容和意义．应向学生说明定律有两层意思：一是动能和势能可以互相转化,二是总机械能守恒．
(2）知道机械能守恒的条件:只有重力和弹力做功，只发生动能和 验证机械能守恒定律
一、教学目的：
1．知识和技能
(1)知道机械能守恒定律的内容和意义．应向学生说明定律有两层意思：一是动能和势能可以互相转化,二是总机械能守恒．
(2）知道机械能守恒的条件:只有重力和弹力做功，只发生动能和势能的互相转化．
（3）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。
2．过程和方法
（1）通过这个开放型实验,理解学生对所学知识的掌握和灵敏应用程度，理解学生对实验仪器的作用和使用的掌握情况．
（2）根据学生设计的实验方案，理解学生对机械能守恒条件的理解程度，学会怎样减小实验误差．
（3)通过实验，使学生学会处理和解决实际问题的一般思路和方法．
3．情感、态度和价值观
（1)通过这个开放型实验，培养学生的创新意识和探究才能．
(2)通过汇报和交流，使学生理解实验方案的缺乏，实际操作的不便，促使学生对实验方案和实验步骤进展改进，进步实验的准确性．
二、教学重难点：
1．验证机械能守恒定律的实验原理。
2．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。
三、教学过程：
（一）复习知识,引入新课：
1．机械能守恒定律在本实验中详细表达式:
h
hA
hB
图1
在图1中,质量为m的物体从O点自由下落，以地作零重力势能面，下落过程中任意两点A和B的机械能分别为:
EA=， EB=
假设忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有
EA=EB,即=
上式亦可写成
该式左边表示物体由A到B过程中动能的增加，右边表示物体由A到B过程中重力势能的减少。等式说明,物体重力势能的减少等于动能的增加。为了方便,可以直接从开场下落的O点至任意一点（如图1中A点）来进展研究，这时应有:—--—本实验要验证的表达式，式中h是物体从O点下落至A点的高度，VA是物体在A点的瞬时速度。
2．如何求出A点的瞬时速度VA？
根据做匀加速运动的物体在某一段时间t内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A点的瞬时速度VA.
图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况。从O点开场依次取点1,2，3，……图中S1，S2，S3，……分别为0～2点，1～3点，2～4点…… 各段间的间隔 。
图2
0
1
2
3
4
S1
S2
S3
h1
h2
h3
h4
根据公式，t=2×(纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是0。02S）,可求出各段的平均速度。这些平均速度就等于是1，2，3,……各点相对应的即时速度V1，V2，V3，……。例如：
量出0～2点间间隔 S1,那么在这段时间里的平均速度，这就是点1处的瞬时速度V1。依次类推可求出点2,3，……处的瞬时速度V2，V3，……。
3．如何确定重物下落的高度？
图2中h1，h2，h3,……分别为纸带从O点下落的高度。
根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能，从而验证机械能守恒定律。
（二）进展新课