用DIS探究机械能守恒定律学案用DIS研究机械能守恒定律 一、实验： 实验装置如图所示 实验目的：研究动能和重力势能转化中所遵循的规律 实验原理：分别测定摆锤在摆动过程中任意时刻的动能和势能，研究机械能的总量有什么特点 实验器材：机械能守恒实验器、光电门传感器、数据采集器、计算机 实验步骤： 1．架设好“机械能守恒实验器”，将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器 2.点击教材专用软件主界面上的实验条目“研究机械能守恒定律”，打开该软件 3.测量机械能守恒实验器摆锤的直径Δs及其质量m，将数据输入软件窗口下方的表格 4．将释放器固定在机械能守恒实验器的A点，将光电门固定在D点，取摆锤摆动时的最低点D为零势能点 5．点击“开始记录”，释放摆锤，摆锤通过光电门传感器的速度就显示在表格中 6.依次将光电门传感器固定在C、B点，点击“开始记录”，重复实验，得到三组数据 7.点击“数据计算”，得到摆锤通过A、B、C、D各点时的动能、势能和机械能值 注意事项： 1．固定光电门和磁铁夹时为达到精确定位，需使用测平器 2．每次释放摆锤之前，均需点击“开始记录” 3．当摆锤通过光电门传感器后，要防止摆锤回摆产生误挡光 结论： 次数 高度h(m) 速度v(m/s) 势能E(J) 动能E(J) 机械能E(J) D 0 C 0.050 B 0.100 A 0.150 0 比较上述实验结果中各位置的机械能，机械能的总量_______ 1 二、探究分析： 小球竖直面摆动 小球自由落体 三、结论 1、机械能守恒条件： 2、机械能守恒定律： 3、表达式： 四、应用 1、解释一下刚才的“碰鼻游戏”，为什么鼻子没被碰扁？ 小球斜向下滑 2、随着人类能源消耗的迅速增加，如何有效地提高能源的利用率是人类所面临的一项重要任务。
下图是上海地铁某车站的设计方案示意图，站台前轨道的两边都有一个小的坡度请你从节能的角度，分析这种设计的优点 2 。