第9节实验:验证机械能守恒定律
第9节 实验:验证机械能守恒定律
三维目标 知识与技能 1.明确本实验的目的、原理,掌握实验的操作方法与技巧。 2.会计算纸带上某点的瞬时速度。 二、过程与方法 1.通过亲自操作和实际观测,从感性上增加认识,深化对机 械能守恒定律的理解。 三、情感态度与价值观 1.培养学生善于交流合作的精神,在交流合作中提高能力,/并 形成良好的学习习惯
三维目标 一、知识与技能 1.明确本实验的目的、原理,掌握实验的操作方法与技巧。 2.会计算纸带上某点的瞬时速度。 二、过程与方法 1.通过亲自操作和实际观测,从感性上增加认识,深化对机 械能守恒定律的理解。 三、情感态度与价值观 1.培养学生善于交流合作的精神,在交流合作中提高能力,并 形成良好的学习习惯
教学重难点 一、重点 验证机械能守恒定律的实验原理和实验方法 难点 实验探究方案的设计与实施
一、重点 验证机械能守恒定律的实验原理和实验方法 二、难点 实验探究方案的设计与实施 教学重难点
问题导学引入 1机械能守恒定律的条件是什么? 只有重力或弹力做功 2回顾以前学过的运动,哪种运动形式可以用来 验证机械能守恒定律? 自由落体运动只受重力,符合验证条件
1.机械能守恒定律的条件是什么? 只有重力或弹力做功 2.回顾以前学过的运动,哪种运动形式可以用来 验证机械能守恒定律? 自由落体运动只受重力,符合验证条件
探究一:实验方案设计 1.实验目的:验证机械能守恒定律 2实验原理: △En= maH Ae=12wm h △En,=△E, K 实验方案:利用自由落体运动下落过 程中动能与势能的转化,可以验证机械能 守恒定律
实验方案:利用自由落体运动下落过 程中动能与势能的转化,可以验证机械能 守恒定律。 h v 探究一:实验方案设计 1.实验目的: 2.实验原理: 验证机械能守恒定律 ΔEp = mgΔh 2 1 2 ΔE 1 2mv2 1 2mv K = EP = EK
3实验器材: 纸带 (1)电火花计时器(或电磁 打点计时器) 打点计时器 (2)带夹子的重物(30g±5g) (3)纸带 (4)铁架台(带铁夹) (5)刻度尺 带央子的重物 铁架台
打点计时器 纸带 带夹子的重物 ? 铁架台 3.实验器材: (1)电火花计时器(或电磁 打点计时器) (2)带夹子的重物 ( ) (3)纸带 (4)铁架台(带铁夹) (5)刻度尺 300g 5g
4实验步骤: (1)安装置:将打点计时器固定在铁架台上,把纸带的一端 用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔。 (2)打纸带:用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的 地方。先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落。 更换纸带重复做3~5次实验。 (3)选纸带:选取第1、2两点间距为2mm的纸带,第一个点 作为起始点,记作O,在距离O点较远处再依次选出计数点1 2、3 (4)测距离:用刻度尺测出Q点到1、2、3.的距离,即为对 应下落的高度h、h2、h3
(1)安装置:将打点计时器固定在铁架台上,把纸带的一端 用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔。 (2)打纸带:用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的 地方。先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落。 更换纸带重复做3~5次实验。 (3)选纸带:选取第1、2两点间距为2mm的纸带,第一个点 作为起始点,记作O,在距离O点较远处再依次选出计数点1、 2、3… (4)测距离:用刻度尺测出O点到1、2、3…的距离,即为对 应下落的高度h1、h2、h3… 4.实验步骤:
探究二:实验注意事项 1安装打点计时器,必须使两限位孔在 电火花纸带 计时器 同一竖直线上,以减小摩擦阻力。 夹子 重物 2选质量大且体积小的重物,使摩擦阻 力,空气阻力相对减小。 3.实验时,须先接通电源,让打点计时器工作正常 后再松开纸带让重锤下落
探究二:实验注意事项 1.安装打点计时器,必须使两限位孔在 同一竖直线上,以减小摩擦阻力。 2.选质量大且体积小的重物,使摩擦阻 力,空气阻力相对减小。 3.实验时,须先接通电源,让打点计时器工作正常 后再松开纸带让重锤下落
探究三:实验数据处理 (1)怎样测定第n个点的瞬时速度? n+1 n-1 h, n n+1 g 2gA 2T
(1)怎样测定第n个点的瞬时速度? O n hn hn+1 hn-1 n-1 n+1 n ghn v = 2 n gtn v = T h h v n n n 2 +1 − −1 = 探究三:实验数据处理
(2)讨论课文中“纸带上某两点的距离等于重 物…”中的“某两点”如何选取? 起始点 我们验证:mgh==mv 以打在纸带上的第1个点作为起始点(初速度为零) 需要选择第1、2两点间距为2m的点迹清晰的绒 带(g2=×98×02≈2m)
(2)讨论课文中“纸带上某两点的距离等于重 物……”中的“某两点”如何选取? 我们验证: 需要选择第1、2两点间距为2 mm的点迹清晰的纸 带( gt 9.8 0.02 2mm )。 2 1 2 1 2 2 = 2 2 1 mgh = mv 起始点 h 以打在纸带上的第1个点作为起始点(初速度为零)