驗證機械能守恒定律實驗

1、9實驗：驗證機械能守恒導學案【學習目標】：1. 知識與技能(1) 理解實驗的設計思路，明確實驗中需要直接測量的物理量(2) 知道實驗中選取測量點的有關要求，會根據實驗中打出的紙帶測定物體下落的距離，掌握測量物體運動的瞬時速度的方法(3) 能正確進行實驗操作，能夠根據實驗數據的分析中得出實驗結論(4) 能定性的分析產生誤差的原因，并會采取相應的措施減小實驗誤差2. 過程與方法(1 )運用實驗驗證機械能守恒定律，體會科學探究的方法(2 )引導學生掌握實驗的研究方法，培養(yǎng)科學的素養(yǎng)。3. 情感態(tài)度與價值觀(1) 通過實驗培養(yǎng)對科學研究的興趣(2) 通過實驗培養(yǎng)學生實事求是的態(tài)度，為樹立科學的世界觀和

2、人生觀奠定基礎?！菊n前預習案】1溫故知新：(1 )在只有 或彈力做功的物體系統(tǒng)內， 和可以相互轉化，而保持不變.這叫做機械能守恒定律.(2)機械能守恒定律的表達式：2. 自主預習：如圖所示，一個物體的質量為初速度為V1,在與運動方向相同的恒力 F (不計摩擦 阻力)的作用下發(fā)生一段位移I，速度增大到V2,則： 力F對物體所做的功多大？與 物體的加速度多大 ？m 一 I&二F t m二廠、匚,亠”、+亠、+八 ”、r亠八,7 物體的初速、末速、位移之間有什么關系？. l 結合上述三式你能綜合推導得到什么樣的式子？解析：力對物體做的功為：W = 根據牛頓第二定律有 根據運動學公式有 W=分析概括：

3、合力F所做的功等于 這個物理量的變化；又據功能關系，F(xiàn)所做的功等于物體的變化，所以在物理學中就用 這個量表示物體的動能。2. 淺談預習體會：【課內探究案】探究一：探究動能表達式及外力做功與物體動能的變化之間的定量關系1. 就下列幾種物理情境，用牛頓運動定律推導：外力做功與物體速度的變化之間的定量 關系：情境1 :質量為m的物體，在光滑水平面上，受到與運動方向相同的水平外力F的作用下,發(fā)生一段位移L,速度由Vi增加到 V情境2:質量為m的物體，在粗糙水平面上，受到與運動方向相同的水平外力F和摩擦力Ff的作用下，發(fā)生一段位移 L,速度由Vi增加到V2結論：一 一 一 1 22. 類比重力勢能的得出

4、過程，思考“ mv ”意義加深對其理解：2（1）單位：（2）量性：（3）有無正負？（4）其是狀態(tài)量，還是過程量？即學即用：我國第一顆人造衛(wèi)星的質量是 173 kg,運行速度是 7.2 km/S，它的動能是多少?3. 動能定理思考總結動能定理的內容和意義：探究二：動能定理的應用探究以下兩道例題，總結應用動能定理解題的方法和步驟：例題一：一架噴氣式飛機質量為5.0 X 103 kg,起飛過程中從靜止開始滑跑，當位移達到L=5.3 X 102m時，速度達到起飛速度 V=60m/s在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量 2的0.02倍。求：飛機受到的牽引力。（g=10m/s ）例二：如圖所示，AB為1

5、/4圓弧軌道，半徑為 R,今有質量m的物體，自A點從靜止起 下滑到B點時速度為V。求物體在軌道AB段所受的阻力對物體做的功。（g=10m/s2）學生活動：應用以下實驗器材設計一實驗方案，測出用彈弓彈射小球過程中做的功。彈弓、重小球、毫米刻度尺、重錘線。小結:當堂達標：1. 改變汽車的質量和速度，都可能使汽車的動能改變，在下列情況下，汽車的動能變?yōu)?原來的4倍的是（A、質量不變，速度增為原來的2倍B、速度不變，質量增為原來的2倍C質量減半，速度增為原來的4倍D、速度減半，質量增為原來的4倍2. 一個人站在陽臺上，用相同的速率Vo分別把三個球豎直向上拋出，斜向上拋出，水平拋出，則三球落地的速率（A

6、、斜上拋球最大B、豎直上拋球最大 C、平拋球最大 D三球一樣大3. 質量是500g的足球被踢出后，某人觀察它在空中的飛行情況，估計上升的最大高度是10m,在最高點的速度為20m/s。請你根據這個估計計算運動員踢球時對足球做的功。2（g=10m/s）【課后拓展案】1.分別用牛頓運動定律和動能定理求解下題：質量為m=3kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數卩=0.2，在水平恒力F=9N作用下起動。當m位移Si=8m時撤去推力F,試問: 還能滑多遠？ (g取10m/s2)。6所示。質量為2.半徑R =20cm的豎直放置的圓軌道與水平直軌道相連接。如圖 m =50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運動，并沿圓軌道的內壁沖上去，如果A經過N點時的速度 w =4m/sA經過軌道最高點M時對軌道的壓力為 0.5N，取g =10m/s2 求：小球A從N到M這一段過程中克服阻力做的功3. 如圖所示，質量為 m的鋼珠從高出地面 h處由靜止自由下落，落 到地