59實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

5.9實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律高中物理課堂教學(xué)教案年月日篇二：5.9實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律5.9★新課標(biāo)要求實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（一）知識(shí)與技能1、會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度。2、掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。（二）過程與方法通過用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，體驗(yàn)驗(yàn)證過程和物理學(xué)的研究方法。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣；通過親身實(shí)踐，樹立“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)觀。培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。★教學(xué)重點(diǎn)掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理?！锝虒W(xué)難點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的誤差分析及如何減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法?！锝虒W(xué)方法重物、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及紙帶，復(fù)寫紙片，低壓電源及兩根導(dǎo)線，鐵架臺(tái)和鐵夾，刻度尺，小夾子?！锝虒W(xué)過程（一）課前準(zhǔn)備教師活動(dòng)：課前布置學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)實(shí)驗(yàn)。下發(fā)預(yù)習(xí)提綱，重點(diǎn)復(fù)習(xí)下面的三個(gè)問題：1、推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律在本實(shí)驗(yàn)中的具體表達(dá)式。在圖1中，質(zhì)量為m的物體從0點(diǎn)自由下落，以地作零重力勢(shì)能面，下落過程中任意兩點(diǎn)A和B的機(jī)械能分別為：EA=1122mvA?mghA，EB=mvB?mghB22如果忽略空氣阻力，物體下落過程中的機(jī)械能守恒，于是有1122mvA?mghA=mvB?mghB221212上式亦可寫成mvB?mvA?mghA?mghB22EA二EB，即該式左邊表示物體由A到B過程中動(dòng)能的增加，右邊表示物體由A到B過程中重力勢(shì)能的減少。等式說明，物體重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加。為了方便，可以直接從開始下落的O點(diǎn)至任意一點(diǎn)（如圖1中A點(diǎn)）來進(jìn)行研究，這時(shí)應(yīng)有：12mvA?mgh本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式，式中h是物體從O點(diǎn)下落至A點(diǎn)2的高度，vA是物體在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度。2、如何求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度vA？根據(jù)做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于該時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度vA。圖2是豎直紙帶由下而上實(shí)際打點(diǎn)后的情況。從O點(diǎn)開始依次取點(diǎn)1，2，……3,圖中si,s2,s3,……分別為0?2點(diǎn)，1?3點(diǎn)，2?4點(diǎn)……各段間的距離。s根據(jù)公式？，t=2X0.02s（紙帶t上任意兩個(gè)相鄰的點(diǎn)間所表示的時(shí)間都是0.02s），可求出各段的平均速度。這些平均速度就等于是1,2,3,……各點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度vi,v2,v3,…….例如：量出0?2點(diǎn)間距離si，則在這段時(shí)s間里的平均速度1?1,這就是點(diǎn)1t圖2處的瞬時(shí)速度v1。依次類推可求出點(diǎn)2,3,??處的瞬時(shí)速度v2,v3,??。3、如何確定重物下落的高度？圖2中h1,h2,h3,??分別為紙帶從0點(diǎn)下落的高度。根據(jù)以上數(shù)值可以計(jì)算出任意點(diǎn)的重力勢(shì)能和動(dòng)能,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生看書明確實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)任務(wù)及實(shí)驗(yàn)儀器。復(fù)習(xí)《用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》的實(shí)驗(yàn)，掌握用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度的方法。（二）進(jìn)行新課教師活動(dòng)：在學(xué)生開始做實(shí)驗(yàn)之前，老師應(yīng)強(qiáng)調(diào)如下幾個(gè)問題：1、 該實(shí)驗(yàn)中選取被打點(diǎn)紙帶應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是第一點(diǎn)0為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，O點(diǎn)的速度應(yīng)為零。怎樣判別呢？2、 是否需要測(cè)量重物的質(zhì)量？3、 在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？4、 實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？為什么？5、 測(cè)量下落高度時(shí)，某同學(xué)認(rèn)為都必須從起始點(diǎn)算起，不能弄錯(cuò)。他的看法正確嗎？為了減小測(cè)量h值的相對(duì)誤差，選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些好，還是近些好？學(xué)生活動(dòng)：思考老師的問題，討論、交流。選出代表發(fā)表見解。1、因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打點(diǎn)一次，在最初的0.02s內(nèi)物體下落距離應(yīng)為0.002m,所以應(yīng)從幾條紙帶中選擇第一、二兩點(diǎn)間距離接近兩年2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量；二是在紙帶上所選的點(diǎn)就是連續(xù)相鄰的點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔t=0.02s2、因?yàn)椴恍枰牢矬w在某點(diǎn)動(dòng)能和勢(shì)能的具體數(shù)值，所以不必測(cè)量物體的質(zhì)量m,而只需驗(yàn)證12vn?ghn就行了。23、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以盡量減少重物帶著紙帶下落時(shí)所受到的阻力作用。4、必須先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落。5、這個(gè)同學(xué)的看法是正確的。為了減小測(cè)量h值的相對(duì)誤差，選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些好。教師活動(dòng)：聽取學(xué)生匯報(bào)，點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生解決困難。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)?！镎n余作業(yè)1、 完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2、 完成如下思考題：為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選用：鐵架臺(tái)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓直流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平。其中不必要的器材有：；缺少的器材是。在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其斜率等于的數(shù)值。在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶如圖3所示，其中A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，0、1、2??為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)?，F(xiàn)測(cè)得兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4s5、s6,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的打點(diǎn)時(shí)間間隔均為T。根據(jù)紙帶測(cè)量出的距離及打點(diǎn)的時(shí)間間隔，可以求出此實(shí)驗(yàn)過程中重錘下落運(yùn)動(dòng)的加速度大小表達(dá)式為 。在打第5號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度大小的表達(dá)式為 。要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇打下第 號(hào)和第 號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的過程為研究對(duì)象。某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖4所示，0點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為lkg。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vB，重錘的動(dòng)能EkB=J。從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為J。根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開始到打出B點(diǎn)的過程中，得到的結(jié)論是?！锝虒W(xué)體會(huì)思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。篇三：必修2nbspnbsp5.9nbspnbsp實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)5.9實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律★新課標(biāo)要求(一)知識(shí)與技能1、 會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度。2、 掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。（二）過程與方法通過用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，體驗(yàn)驗(yàn)證過程和物理學(xué)的研究方法。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣；通過親身實(shí)踐，樹立“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)觀。培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。★教學(xué)重點(diǎn)掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。★教學(xué)難點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的誤差分析及如何減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法。★教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，并討論、交流學(xué)習(xí)成果?！锝虒W(xué)工具重物、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及紙帶，復(fù)寫紙片，低壓電源及兩根導(dǎo)線，鐵架臺(tái)和鐵夾，刻度尺，小夾子?！锝虒W(xué)過程（一）課前準(zhǔn)備教師活動(dòng)：課前布置學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)實(shí)驗(yàn)。下發(fā)預(yù)習(xí)提綱，重點(diǎn)復(fù)習(xí)下面的三個(gè)問題：1、推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律在本實(shí)驗(yàn)中的具體表達(dá)式。在圖1中，質(zhì)量為m的物體從0點(diǎn)自由下落，以地作零重力勢(shì)能面，下落過程中任意兩點(diǎn)A和B的機(jī)械能分別為：EA=1122mvA?mghA，EB=mvB?mghB22如果忽略空氣阻力，物體下落過程中的機(jī)械能守恒，于是有1122mvA?mghA=mvB?mghB221212上式亦可寫成mvB?mvA?mghA?mghB22EA二EB，即該式左邊表示物體由A到B過程中動(dòng)能的增加，右邊表示物體由A到B過程中重力勢(shì)能的減少。等式說明，物體重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加。為了方便，可以直接從開始下落的0點(diǎn)至任意一點(diǎn)（如圖1中A點(diǎn)）來進(jìn)行研究，這時(shí)應(yīng)有：12mvA?mgh 本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式，式中h是物體從O點(diǎn)下落至A2點(diǎn)的高度，vA是物體在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度。金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)2、如何求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度vA？根據(jù)做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于該時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度vA。圖2是豎直紙帶由下而上實(shí)際打點(diǎn)后的情況。從0點(diǎn)開始依次取點(diǎn)1，2，……3，圖中s1，s2，s3，……分別為0?2點(diǎn)，1?3點(diǎn)，2?4點(diǎn)……各段間的距離。s根據(jù)公式？，t=2X0.02s（紙帶t上任意兩個(gè)相鄰的點(diǎn)間所表示的時(shí)間都是0.02s），可求出各段的平均速度。這些平均速度就等于是1,2,3,……各點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1，v2,v3，…….例如：量出0?2點(diǎn)間距離si，則在這段時(shí)s間里的平均速度1?1,這就是點(diǎn)1t圖2處的瞬時(shí)速度v1。依次類推可求出點(diǎn)2,3,??處的瞬時(shí)速度v2,v3，??。3、如何確定重物下落的高度？圖2中h1,h2,h3,??分別為紙帶從0點(diǎn)下落的高度。根據(jù)以上數(shù)值可以計(jì)算出任意點(diǎn)的重力勢(shì)能和動(dòng)能,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生看書明確實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)任務(wù)及實(shí)驗(yàn)儀器。復(fù)習(xí)《用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》的實(shí)驗(yàn),掌握用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度的方法。（二）進(jìn)行新課教師活動(dòng)：在學(xué)生開始做實(shí)驗(yàn)之前,老師應(yīng)強(qiáng)調(diào)如下幾個(gè)問題：1、 該實(shí)驗(yàn)中選取被打點(diǎn)紙帶應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是第一點(diǎn)0為計(jì)時(shí)起點(diǎn),0點(diǎn)的速度應(yīng)為零。怎樣判別呢？2、 是否需要測(cè)量重物的質(zhì)量？3、 在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？4、實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？為什么？5、測(cè)量下落高度時(shí)，某同學(xué)認(rèn)為都必須從起始點(diǎn)算起，不能弄錯(cuò)。他的看法正確嗎？為了減小測(cè)量h值的相對(duì)誤差，選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些好，還是近些好？學(xué)生活動(dòng)：思考老師的問題，討論、交流。選出代表發(fā)表見解。1、 因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打點(diǎn)一次，在最初的0.02s內(nèi)物體下落距離應(yīng)為0.002m,所以應(yīng)從幾條紙帶中選擇第一、二兩點(diǎn)間距離接近兩年2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量；二是在紙帶上所選的點(diǎn)就是連續(xù)相鄰的點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔t=0.02s.2、 因?yàn)椴恍枰牢矬w在某點(diǎn)動(dòng)能和勢(shì)能的具體數(shù)值，所以不必測(cè)量物體金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)的質(zhì)量m，而只需驗(yàn)證12vn?ghn就行了。23、 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以盡量減少重物帶著紙帶下落時(shí)所受到的阻力作用。4、 必須先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落。5、 這個(gè)同學(xué)的看法是正確的。為了減小測(cè)量h值的相對(duì)誤差，選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些好。教師活動(dòng)：聽取學(xué)生匯報(bào)，點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生解決困難。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)?！镎n余作業(yè)2、完成如下思考題：（1）為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選用：鐵架臺(tái)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓直流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平。其中不必要的器材有：。（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其斜率等于的數(shù)值。（3）在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶如圖3所示，其中A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，0、1、2??為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)?，F(xiàn)測(cè)得兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4s5、s6,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的打點(diǎn)時(shí)間間隔均為T。根據(jù)紙帶測(cè)量出的距離及打點(diǎn)的時(shí)間間隔，可以求出此實(shí)驗(yàn)過程中重錘下落運(yùn)動(dòng)的加速度大小表達(dá)式為 。在打第5號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度大小的表達(dá)式為。要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選擇打下第 號(hào)和第 號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的過程為研究對(duì)象。（4）某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖4所示，0點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為lkg。①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vBm/s，重錘的動(dòng)能EkB=J。②從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為J。③根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開始到打出B點(diǎn)的過程中，得到的結(jié)論是。［參考答案：（1）不必要的器材有：秒表、低壓直流電源、天平。缺少的器材是低壓交流電源、重錘、刻度尺。（2）通過原點(diǎn)的直線、g.（3）（s6+s5+s4-s3-s2-sl）/9T2,（s5+s6）/2T,1、5.（4）①1.175,0.69,0.69②0.69，③機(jī)械能守恒。］金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)★教學(xué)體會(huì)思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。寫信的格式--范文敬愛的老師：您好！老師,我一直想對(duì)你說一個(gè)秘密，可惜 。那是去年的一天 （信的內(nèi)容必須寫一件事,要有起因和經(jīng)過、結(jié)果。）（用文稿紙寫...教師讀書隨筆三篇個(gè)人自學(xué)讀書筆記一、讀《教師人文讀本》有感我們是教師，都是普通人，但我們從事著神圣的事業(yè)。我們每天面對(duì)的是人，我們的學(xué)生，他們天真可愛，充滿生民的活力...愛與被愛愛與被愛人的一生愛與被愛，愛一個(gè)人真心真意的付出一生，誰給予了愛，愛讓被愛害，誰對(duì)誰錯(cuò)，前幾天我網(wǎng)上看到一篇文章，至今想起那件事仍然會(huì)覺得不可思議，不僅僅是聽...