机械能守恒定律第9节实验:验证机械能守恒定律教学设计
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机械能守恒定律第9节实验:验证机械能守恒定律教学设计

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时间:2020-12-18

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资料简介
 机械能守恒定律第9节  实验:验证机械能守恒定律教学设计 【教学目的】知识与技能1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。情感、态度与价值观    通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度。【教学重点】  实验原理及数据的分析处理【教学难点】  数据的分析处理【教学方法】  讲授法,讨论法,练习法,实验法。【教学过程及方法】自主探究美【自主学习】⒈为进行验证机械能守恒定律的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸或墨粉纸,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平。其中不必要的器材有:          ;缺少的器材是                        。⒉物体做自由落体运动时,只受          力作用,其机械能守恒,若物体自由下落H高度时速度为V,应有MgH=                ,故只要gH=1/2V2成立,即可验证自由落体运动中物体的机械能守恒。⒊在打出的各纸带中挑选出一条点迹        ,且第1、2两打点间距离接近        的纸带。⒋测定第N个点的瞬时速度的方法是:测出与N点相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离SN和SN+1,有公式VN=                     。引导美(师)1、机械能守恒定律的内容?2、机械能守恒的条件是什么?3、哪些运动符合机械能守恒定律?(各小组争先回答)(师)符合机械能守恒定律的运动中哪些运动最简单呢?(生)自由落体运动(师)因此,本节课我们:借助自由落体运动验证机械能守恒定律(师)在自由落体运动中我们知道,物体的下落时重力势能转化为动能即MgH= 1/2MV2,要证明上式是否成立,需要测量哪些物理量?要如何测量这些物理量?(生)上式中M显然是相同的,故可以约掉,即上式变形为gH= 1/2V2其中可以测出H和V就可分别算出gH和1/2V2(师)测量这些物理量,需要哪些器材?(生)重锤、打点计时器、纸带、交流电源、铁架台、毫米刻度尺(师)在同学们开始做实验之前,老师应强调如下几个问题:1.该实验中选取被打点的纸带时应注意:第一点O为计时起点,O点的速度应为零。怎样判别呢?2.是否需要测量重物的质量?3.在架设打点计时器时应注意什么?4.实验时,接通电源和释放纸带的顺序怎样?             (小组交流后回答)寻找美(师)接下来同学们依据以下的实验步骤进行实验(大屏幕展示)A、把打点计时器固定在放于桌边的铁架台上,并与交流电源相连接;B、把纸带固定在重锤上;C、将纸带穿过打点计时器,并把纸带上提,使重锤停在靠近打点计时器的地方;D、接通电源,然后释放纸带;E、断开电源,更换纸带。选出前两个点间距离接近2mm的纸带,并在较清晰的点上标出计数点1、2、3、4、5、6。F、用刻度尺量出所选取的计数点到第一个点0之间的距离G、依据 gh=v2/2进行验证   (教师走进学生进行指导,若发现学生实验中存在问题时及时纠正)冶炼美【数据处理】    各计数点   1     2     3     4     5     6   下落高度                 速度                  gH       [来源:Z.Com]         1/2V2                 结论                  (师)投影学生填写的数据并对数据进行分析对比,同学们发现规律了吗?(生) gH与1/2V2有一定的差异,但差距不大。(师)很好,刚才分析时得知若相等便可证明机械能守恒,现在近似相等,但还有误差。什么原因导致的呢?享受美(生)因为1.纸带与计时器之间存在摩擦。2.计时器平面不在竖直方向,纸带平面与计时器平面不平行。导致结果不大相同。提升美【课堂练习】1.在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要直接测量和间接测量的数据是重物的  (  )A.质量           B.下落时间   C.下落高度    D.瞬时速度2.在《验证机械能守恒定律》的实验中,下列操作正确的是(       )         A.先释放重物,后接通电源B.用秒表测量重物下落的时间C.打完一条纸带后,立即切断电源D.必须用天平测量重锤的质量3.下列实验步骤中,合理的顺序是___________________________A.把纸带系在重锤上。B.把打点计时器固定在铁架台上,使两个限位孔在同一竖直线上,并接入交流电源。C.将纸带穿过计时器,上端用手提着,下端靠近打点计时器。D.断开电源,更换纸带。再进行两次实验。E.接通电源,释放纸带。F.在三条纸带中选取最合适的一条,在纸带上选几个点,进行数据处理。 【课堂小结】       思维方法是解决物理问题的灵魂,是学习物理的根本;同学们通过亲自实践,参与知识的发现过程,培养动手操作的能力;倘若离开了思维方法和实践活动,物理学习就成了无源之水、无本之木。  

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