人教版（2003）高中物理必修二第七章机械能守恒定律——验证机械能守恒定律之创新实验设计

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7.9验证机械能守恒定律----创新实验设计温故而知新1、本实验的实验原理是什么？若物体由静止下落高度h时，其瞬时速度为v，则重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为，看它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律。温故而知新2、造成本实验实验误差的主要原因是什么？本实验的误差主要是由纸带测量产生的偶然误差以及重物和纸带运动中的空气阻力及打点计时器的摩擦阻力引起的系统误差。温故而知新3、我们应该如何减小误差呢？测量时采取多次测量求平均值的方法来减小偶然误差，安装打点计时器使两限位孔中线竖直，并且选择质量适当大些、体积尽量小些的重锤来减小系统误差。温故而知新在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。机械能守恒定律：表达式：一、小组讨论创新实验设计1.请首先明确实验思路（研究哪些能量的相互转化过程）2.讨论应如何设计实验装置及相应的实验原理是什么？要创新哦！ 1.请小组代表到黑板画出实验装置的设计简图！2.请其他小组成员继续讨论，以优化实验设计。二、创新实验设计展示三、创新实验分析与讨论四、利用Tracker软件验证机械能守恒定律Tracker软件可通过分析物理实验的视频片段，追踪选定研究对象的运动轨迹，以简洁高效的数据分析手段揭示物理规律。数据处理经查阅资料得到西安当地的重力加速度值约为9.79m/s2gΔh小刚球的初始速度v1小钢球下落Δh时的速度v2小钢球下落的高度Δh 误差分析请大家思考一下这种实验方法都存在哪些误差？系统误差：实验中小球运动过程中要克服阻力做功，故动能的增加量ΔEk必定稍小于重力势能的减少量ΔEp.操作Tracker软件找小球的质心位置时可能存在偏差。课后作业1.请对你们小组设计的物理模型进行优化，按照实验探究的一般步骤分析实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据处理以及实验误差等方面所需要注意的细节问题。2.利用手机和Tracter软件研究小刚球在自制教具中运动时的能量守恒问题。 1.要重视物理模型思想的建立，灵活运用物理模型解决问题。2.高科技的不断发展为我们探究物理规律提供了更加便利的条件，只要我们大胆尝试，手机软件、电脑软件这些都可以辅助我们探究物理规律，而不仅仅是让我们成为低头一族。3.物理来源于生活，服务与生活，可以让你的生活更加丰富多彩！只要你肯用心发现，身边触手可及的物品也可以做有趣的物理实验。五、课堂小结谢谢！