本文格式为Word版，下载可任意编辑浅谈验证机械能守恒定律两种方法验证机械能守恒定律是高中物理必修二第七章的第9节内容，假如物体系统内只有重力或弹力做功，物体的动能和势能可以相互转化，但总的机械能保持不变，叫做机械能守恒定律而物体的动能和势能的代数和，就是物体系统的机械能若要验证物体系统的机械能是否守恒，务必在满意守恒条件的前提下，对比动能和势能的相互转化关系或动能、势能的代数和 一、验证机械能守恒的试验方案 方法一：落体法试验仪器有铁架台，打点计时器，重锤，纸袋 在平日的试验教学中，我们一般利用落体法来验证机械能守恒定律，方法简单易行所用方法如图1所示，打出的纸带上某两点之间的距离就表示重物下落的高度h，重物重力势能的减少△Ep=mgh下落过程中初、末位置的瞬时速度v1、v2可由打出的纸带求出，动能的增加量为 方法二：摆球法试验仪器有朗威DISLab数据采集器，光电门传感器，DISLab机械能守恒试验器，铁架台，计算机DISLab具体的操作方法如下： 1.架设好DISLab机械能守恒试验器如图2所示，将光电门传感器接入数据采集器 2.将小摆球用磁铁夹吸住，固定在A点上方5～10cm处。
3.移动光电门传感器固定臂，使用测平器观测并调整光电门的透光孔正好在A点 4.测量DISLab机械能守恒试验器摆锤的直径及其质量，将数据输入软件窗口下方的表格 5.将磁铁夹固定在DISLab机械能守恒试验器的A点，依次将光电门固定在B、C、D点 6.开启通用软件中的“计算表格〞，点击“自动记录〞中的“开始〞，释放摆球，当摆球通过光电门传感器后，阻拦摆球回摆，摆本文由论文联盟http://.LWlM.cOM收集整理球通过光电门传感器的速度就显示在表格中 7.变更光电门的位置，得出光电门传感器在B、C、D三点时的数据 8.点击“数据计算〞，得到摆球通过B、C、D各点时的动能、势能和机械能（如图3） 9.由结果可见，摆球在4个点的机械能变化范围几乎很小，在误差范围内，可得出结论，在只有重力做功的状况下，机械能守恒，从而验证了机械能守恒定律 二、DISLab试验与传统试验的比较 1.DISLab试验（摆球法）所占的优势有： （1）从课堂效果来看，数字化试验耗时短，节省了大量的时间 （2）从学生的角度上讲，DISLab试验有利于提高学生的试验素质和信息素养，通过试验可以在学生的脑海中形成直观、深刻的.印象，将学生思维空间的抽象信号对比确切地呈现在电脑屏幕上，可以从电脑显示器上直接看到摆锤的瞬时速率，形象直观。
（3）从教学方式方面上讲，教师可借助DISLab试验改变教学方式，激发学生兴趣DISLab试验的实时性和直观性，让学生几乎可同时观测到试验结果，使学生体验到科学试验的真正情景，学生会异常兴奋，并感受到高科技时代的气息，加强探究科学问题的好奇心和动力 （4）从培养学生各方面能力上讲，DISLab试验侧重于培养学生的试验探究能力，由于在DISLab试验中，根本的仪器就是某些固定的传感器、数据采集器、相应的软件和计算机，有利于学生把握利用现代化信息技术，可以帮助学生提高学习兴趣，拓展学生的知识层面 2.DISLab试验与传统试验相比，在某些方面也具有弊端： （1）从学生的角度来讲，由于学习者本身的差异性，并不是每个学习者对DISLab试验的适应程度都一致由于DISLab试验涉及综合性、技术性的知识较多，如非电学量的转换、信号的放大、信号的采集、模拟信号与数字信号之间的转换、软件的编制等，大量内容学生都对比生疏，简单分散学生的注意力 （2）从DISLab试验自身来讲，数字化试验自动化程度较高，易使学生忽略试验的物理意义，而单纯地关注采集、处理试验数据 （3）从数据处理方面来讲，由于DISLab试验的数据处理及其作图全部由计算机来完成，虽然简易、快捷，但是却不能训练学生处理纸带数据的能力、数学运算能力、作图能力。
而这些能力恰恰是学生务必要具备的能力，在期中、期末考试，以及两年后的高考中，都要考察学生这些能力 3.传统试验（落体法）也有它的优势： 传统试验重视培养学生正确的选择仪器和使用仪器的能力，侧重于培养学生细致、认真、耐心的观测习惯； 从处理数据上来看，传统试验可以充分培养学生的计算能力、作图能力及利用数学知识解决物理问题的能力，而这些能力恰好是学生务必具备的能力 4.传统试验（落体法）存在以下不足： （1）由于电磁打点计时器与纸带之间存在摩擦，影响试验的精度 （2）提纸带时手的抖动不能保证重锤在速度为零时开始计时 （3）纸带上的点存在拖痕并且较粗，影响处理精度 （4）假如在课堂教学中作为演示试验来处理的话，耗时长，并且试验误差大，勉强得出结论，学生不信服 三、总结 从上面的两个试验来看，DISLab试验实现了信息技术和中学物理试验教学整合，可以充分挖掘学生的潜能，加强学生的自信心，提高学生对物理的学习兴趣，用于课堂演示试验效果十分好.但是也存在一定的弊端 总而言之，DISLab试验与传统试验各有优势，当然也各有弊端。
高中物理DISLab试验完全取代物理传统试验手段并不是可取的好方法，教师应根据教学试验内容的实际将两者有机地结合起来，在教学中取长补短，这才是一种梦想的教学方式只有将高中物理试验与传统物理试验协同使用，才能充分发挥各自的优势，以达到试验过程的优化处理，帮助学生成功完成试验，并能在试验过程中把握到应有的知识，学到相应的技能，培养相应的能力 — 5 —。