高中物理_实验：验证机械能守恒定律教学设计学情分析教材分析课后反思.doc

PAGE PAGE 1 实验：验证机械能守恒定律教学设计 情景导入：钢球会碰到鼻尖吗？ 知识回顾 1、机械能守恒定律的内容 在只有重力或弹力做功的系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 表达式： 或 物体做自由落体运动的过程机械能是否守恒？ 实验目的： 研究物体自由下落过程中动能与势能的变化，从而验证机械能守恒定律。 实验器材: 打点计时器、重锤、纸带、刻度尺、纸带 实验原理 实验步骤： 将纸带穿过打点计时器的限位孔并竖直夹在铁夹上。 把重锤的固定在纸带的下端。 接通电源、松开铁夹释放纸带。 重复实验，多打几条纸带。 选取三条前两点距离约为2mm的纸带进行测量。 数据记录： 次数 下落高度 h(m) 重物速度 V(m/s) gh V2/2 1 2 3 实验结论 误差分析 学生对实验中所用到的打点计时器、天平等测量仪器已比较熟悉，实验的操作过程也比较简单。因此，在本节内容的教材中，教师在引导学生把握瞬时速度的测定、计数点的选择几个关键环节后，就应该放手让学生进行实验。 本节内容安排在学习机械能守恒定律之后的目的，是为了使学生在理论上对机械能守恒定律有所了解的基础上。通过实验测量及对实验数据的分析处理，对机械能守恒定律及条件有深刻认识。 本节的重点是实验的设计思路、瞬时速度的测定及实验数据的采集与处理。 第9节 实验：验证机械能守恒定律 1．为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键，其中不必要的器材是　　　　，缺少的器材是　　　　． 2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要直接测量的物理量是　　　　，间接测量的物理量是　　　　． 3．在本实验中，对于自由下落的重物，下述选择的条件哪种更为有利（ ） A．只要足够重就可以 B．只要体积足够小就可以 C．既要足够重，又要体积非常小 D．应该密度大些，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲 4．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg．甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm．可见其中肯定有一位学生在操作上有错误，错误操作是：　　　　． 若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02 s），那么：（1）纸带的　　　　端与重物相； （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=　　　　； （3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp= 　　　，此过程中物体动能的增加量ΔEk=　　　　（取g=9．8 m/s2）； （4）通过计算，数值上ΔEp　　　　ΔEk（填“＞”“=”或“＜”）这是因为　　　　； （5）实验的结论是　　　　． 5．如图所示，是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选中N点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的是（ ） A．N点是第n个点，则vn=gnT B．N点是第n个点，则vn=g(n－1)T C．vn= D．vn= 6．在“验证机械能守恒定律”的实验中 （1）实验的研究对象是______． （2）供选择的重物有以下四个，应选择 A．质量为100 g的钩码 B．质量为10 g的砝码 C．质量为200 g的木球 D．质量为10 g的塑料球 （3）给打点计时器提供的电源如下，应选择 A．4节干电池 B．3节蓄电池 C．学生电源4 V~6 V，交流输出 D．学生电源4 V~6 V，直流输出 7．验证机械能守恒定律的实验步骤有 （1）将打点计时器竖直安装在铁架台上． （2）接通电源，再松开纸带，让重物自由下落． （3）取下纸带，再换一条新纸带，重复以上实验步骤． （4）将纸带固定在重物上，让