59實驗：驗證機械能守恒定律

5.9實驗:驗證機械能守恒定律高中物理課堂教學教案年月日篇二：5.9實驗驗證機械能守恒定律5.9★新課標要求實驗:驗證機械能守恒定律（一）知識與技能1、會用打點計時器打下的紙帶計算物體運動的速度。2、掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理。（二）過程與方法通過用紙帶與打點計時器來驗證機械能守恒定律，體驗驗證過程和物理學的研究方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過實驗驗證，體會學習的快樂，激發(fā)學習的興趣；通過親身實踐，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標準”的科學觀。培養(yǎng)學生的觀察和實踐能力，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度?！锝虒W重點掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理?！锝虒W難點驗證機械能守恒定律的誤差分析及如何減小實驗誤差的方法?！锝虒W方法重物、電磁打點計時器以及紙帶，復(fù)寫紙片，低壓電源及兩根導(dǎo)線，鐵架臺和鐵夾，刻度尺，小夾子?！锝虒W過程（一）課前準備教師活動：課前布置學生預(yù)習本節(jié)實驗。下發(fā)預(yù)習提綱，重點復(fù)習下面的三個問題：1、推導(dǎo)出機械能守恒定律在本實驗中的具體表達式。在圖1中，質(zhì)量為m的物體從0點自由下落，以地作零重力勢能面，下落過程中任意兩點A和B的機械能分別為：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過程中動能的增加，右邊表示物體由A到B過程中重力勢能的減少。等式說明，物體重力勢能的減少等于動能的增加。為了方便，可以直接從開始下落的O點至任意一點（如圖1中A點）來進行研究，這時應(yīng)有：12mvA?mgh本實驗要驗證的表達式，式中h是物體從O點下落至A點2的高度，vA是物體在A點的瞬時速度。2、如何求出A點的瞬時速度vA？根據(jù)做勻加速運動的物體在某一段時間t內(nèi)的平均速度等于該時間中間時刻的瞬時速度可求出A點的瞬時速度vA。圖2是豎直紙帶由下而上實際打點后的情況。從O點開始依次取點1，2，……3,圖中si,s2,s3,……分別為0?2點，1?3點，2?4點……各段間的距離。s根據(jù)公式？，t=2X0.02s（紙帶t上任意兩個相鄰的點間所表示的時間都是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,……各點相對應(yīng)的瞬時速度vi,v2,v3,…….例如：量出0?2點間距離si，則在這段時s間里的平均速度1?1,這就是點1t圖2處的瞬時速度v1。依次類推可求出點2,3,??處的瞬時速度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點下落的高度。根據(jù)以上數(shù)值可以計算出任意點的重力勢能和動能,從而驗證機械能守恒定律。學生活動：學生看書明確實驗的各項任務(wù)及實驗儀器。復(fù)習《用打點計時器測速度》的實驗，掌握用打點計時器測量勻變速直線運動速度的方法。（二）進行新課教師活動：在學生開始做實驗之前，老師應(yīng)強調(diào)如下幾個問題：1、 該實驗中選取被打點紙帶應(yīng)注意兩點：一是第一點0為計時起點，O點的速度應(yīng)為零。怎樣判別呢？2、 是否需要測量重物的質(zhì)量？3、 在架設(shè)打點計時器時應(yīng)注意什么？為什么？4、 實驗時，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？為什么？5、 測量下落高度時，某同學認為都必須從起始點算起，不能弄錯。他的看法正確嗎？為了減小測量h值的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點適當遠些好，還是近些好？學生活動：思考老師的問題，討論、交流。選出代表發(fā)表見解。1、因為打點計時器每隔0.02s打點一次，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、二兩點間距離接近兩年2mm的紙帶進行測量；二是在紙帶上所選的點就是連續(xù)相鄰的點，每相鄰兩點時間間隔t=0.02s2、因為不需要知道物體在某點動能和勢能的具體數(shù)值，所以不必測量物體的質(zhì)量m,而只需驗證12vn?ghn就行了。23、打點計時器要豎直架穩(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所受到的阻力作用。4、必須先接通電源，讓打點計時器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落。5、這個同學的看法是正確的。為了減小測量h值的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點適當遠些好。教師活動：聽取學生匯報，點評，幫助學生解決困難。學生活動：學生進行分組實驗?！镎n余作業(yè)1、 完成實驗報告。2、 完成如下思考題：為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗，有下列器材可供選用：鐵架臺，打點計時器，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。在驗證機械能守恒定律時，如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是，才能驗證機械能守恒定律，其斜率等于的數(shù)值。在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，用打點計時器打出紙帶如圖3所示，其中A點為打下的第一個點，0、1、2??為連續(xù)的計數(shù)點?，F(xiàn)測得兩相鄰計數(shù)點之間的距離分別為s1、s2、s3、s4s5、s6,已知相鄰計數(shù)點間的打點時間間隔均為T。根據(jù)紙帶測量出的距離及打點的時間間隔，可以求出此實驗過程中重錘下落運動的加速度大小表達式為 。在打第5號計數(shù)點時，紙帶運動的瞬時速度大小的表達式為 。要驗證機械能守恒定律，為減小實驗誤差，應(yīng)選擇打下第 號和第 號計數(shù)點之間的過程為研究對象。某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中，用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，如圖4所示，0點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點為A、B、C、D,各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為lkg。打點計時器打出B點時，重錘下落的速度vB，重錘的動能EkB=J。從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為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點的過程中，得到的結(jié)論是。★教學體會思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。篇三：必修2nbspnbsp5.9nbspnbsp實驗驗證機械能守恒定律1金太陽新課標資源網(wǎng)5.9實驗:驗證機械能守恒定律★新課標要求(一)知識與技能1、 會用打點計時器打下的紙帶計算物體運動的速度。2、 掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理。（二）過程與方法通過用紙帶與打點計時器來驗證機械能守恒定律，體驗驗證過程和物理學的研究方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過實驗驗證，體會學習的快樂，激發(fā)學習的興趣；通過親身實踐，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標準”的科學觀。培養(yǎng)學生的觀察和實踐能力，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度?！锝虒W重點掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理?！锝虒W難點驗證機械能守恒定律的誤差分析及如何減小實驗誤差的方法?！锝虒W方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學生自主設(shè)計實驗方案，親自動手實驗，并討論、交流學習成果?！锝虒W工具重物、電磁打點計時器以及紙帶，復(fù)寫紙片，低壓電源及兩根導(dǎo)線，鐵架臺和鐵夾，刻度尺，小夾子?！锝虒W過程（一）課前準備教師活動：課前布置學生預(yù)習本節(jié)實驗。下發(fā)預(yù)習提綱，重點復(fù)習下面的三個問題：1、推導(dǎo)出機械能守恒定律在本實驗中的具體表達式。在圖1中，質(zhì)量為m的物體從0點自由下落，以地作零重力勢能面，下落過程中任意兩點A和B的機械能分別為：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過程中動能的增加，右邊表示物體由A到B過程中重力勢能的減少。等式說明，物體重力勢能的減少等于動能的增加。為了方便，可以直接從開始下落的0點至任意一點（如圖1中A點）來進行研究，這時應(yīng)有：12mvA?mgh 本實驗要驗證的表達式，式中h是物體從O點下落至A2點的高度，vA是物體在A點的瞬時速度。金太陽新課標資源網(wǎng)2、如何求出A點的瞬時速度vA？根據(jù)做勻加速運動的物體在某一段時間t內(nèi)的平均速度等于該時間中間時刻的瞬時速度可求出A點的瞬時速度vA。圖2是豎直紙帶由下而上實際打點后的情況。從0點開始依次取點1，2，……3，圖中s1，s2，s3，……分別為0?2點，1?3點，2?4點……各段間的距離。s根據(jù)公式？，t=2X0.02s（紙帶t上任意兩個相鄰的點間所表示的時間都是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,……各點相對應(yīng)的瞬時速度v1，v2,v3，…….例如：量出0?2點間距離si，則在這段時s間里的平均速度1?1,這就是點1t圖2處的瞬時速度v1。依次類推可求出點2,3,??處的瞬時速度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點下落的高度。根據(jù)以上數(shù)值可以計算出任意點的重力勢能和動能,從而驗證機械能守恒定律。學生活動：學生看書明確實驗的各項任務(wù)及實驗儀器。復(fù)習《用打點計時器測速度》的實驗,掌握用打點計時器測量勻變速直線運動速度的方法。（二）進行新課教師活動：在學生開始做實驗之前,老師應(yīng)強調(diào)如下幾個問題：1、 該實驗中選取被打點紙帶應(yīng)注意兩點：一是第一點0為計時起點,0點的速度應(yīng)為零。怎樣判別呢？2、 是否需要測量重物的質(zhì)量？3、 在架設(shè)打點計時器時應(yīng)注意什么？為什么？4、實驗時，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？為什么？5、測量下落高度時，某同學認為都必須從起始點算起，不能弄錯。他的看法正確嗎？為了減小測量h值的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點適當遠些好，還是近些好？學生活動：思考老師的問題，討論、交流。選出代表發(fā)表見解。1、 因為打點計時器每隔0.02s打點一次，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、二兩點間距離接近兩年2mm的紙帶進行測量；二是在紙帶上所選的點就是連續(xù)相鄰的點，每相鄰兩點時間間隔t=0.02s.2、 因為不需要知道物體在某點動能和勢能的具體數(shù)值，所以不必測量物體金太陽新課標資源網(wǎng)的質(zhì)量m，而只需驗證12vn?ghn就行了。23、 打點計時器要豎直架穩(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所受到的阻力作用。4、 必須先接通電源，讓打點計時器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落。5、 這個同學的看法是正確的。為了減小測量h值的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點適當遠些好。教師活動：聽取學生匯報，點評，幫助學生解決困難。學生活動：學生進行分組實驗?！镎n余作業(yè)2、完成如下思考題：（1）為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗，有下列器材可供選用：鐵架臺，打點計時器，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）在驗證機械能守恒定律時，如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是，才能驗證機械能守恒定律，其斜率等于的數(shù)值。（3）在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，用打點計時器打出紙帶如圖3所示，其中A點為打下的第一個點，0、1、2??為連續(xù)的計數(shù)點。現(xiàn)測得兩相鄰計數(shù)點之間的距離分別為s1、s2、s3、s4s5、s6,已知相鄰計數(shù)點間的打點時間間隔均為T。根據(jù)紙帶測量出的距離及打點的時間間隔，可以求出此實驗過程中重錘下落運動的加速度大小表達式為 。在打第5號計數(shù)點時,紙帶運動的瞬時速度大小的表達式為。要驗證機械能守恒定律,為減小實驗誤差,應(yīng)選擇打下第 號和第 號計數(shù)點之間的過程為研究對象。（4）某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中，用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，如圖4所示，0點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點為A、B、C、D，各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為lkg。①打點計時器打出B點時，重錘下落的速度vBm/s，重錘的動能EkB=J。②從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為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機械能守恒。］金太陽新課標資源網(wǎng)★教學體會思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實踐活動,物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質(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,我一直想對你說一個秘密，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人自學讀書筆記一、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)。我們每天面對的是人，我們的學生，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，愛一個人真心真意的付出一生，誰給予了愛，愛讓被愛害，誰對誰錯，前幾天我網(wǎng)上看到一篇文章，至今想起那件事仍然會覺得不可思議，不僅僅是聽...