機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計

1、實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律教學(xué)設(shè)計【目標(biāo)要求】一、知識與技能 1理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路，明確實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量。 2知道實(shí)驗(yàn)中選取測量點(diǎn)的有關(guān)要求，會根據(jù)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶測定物體下落的距離，掌握測量物體運(yùn)動的瞬時速度的方法。 3能正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析中得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 4能定性地分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因，并會采取相應(yīng)的措施減小實(shí)驗(yàn)誤差。 二、過程與方法 通過驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，體驗(yàn)驗(yàn)證過程與物理學(xué)的研究方法。 三、情感、態(tài)度與價值觀 通過親自實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生觀察和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度和正確的

2、科學(xué)觀?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】1驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。2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】學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?！窘虒W(xué)過程】一、導(dǎo)入新課 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律，掌握了機(jī)械能守恒定律的條件和公式。這節(jié)課我們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下機(jī)械能守恒定律。 二、進(jìn)行新課 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^研究物體自由下落過程中動能與勢能的變化，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)原理：用天平測出重物的質(zhì)量，紙帶上某兩點(diǎn)的距離等于重物下落的高度，這樣就可以得到重物下落過程中勢能的變化。重物的速度可以用大家熟悉的方法從紙帶測出（即每計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度），這樣就得到它在各點(diǎn)的動能。比較重物

3、在某一過程的初末狀態(tài)動能變化與勢能變化的多少，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。需用的實(shí)驗(yàn)儀器：（請?jiān)谒鑳x器右面打?qū)μ枺?#160;1秒表 2紙帶 3刻度尺 4天枰 5打點(diǎn)計時器 6復(fù)寫紙片 7導(dǎo)線、電鍵 8帶有鐵夾的鐵架臺 9帶鐵夾的實(shí)心重錘 10帶鐵夾的空心重錘 11交流220v,50Hz電源 12高壓交流電源  主要實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)： 次序主要步驟注意事項(xiàng)備注改進(jìn)措施1用天平稱出重錘的質(zhì)量。   2按課本圖所示，把打點(diǎn)計時器安

4、裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線把打點(diǎn)記時器與交流電源連好。打點(diǎn)計時器安裝時，必須使紙帶兩限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。這一步你有好的改良意見嗎？把鐵架臺降低并固定到桌面上3用手握著紙帶上端并讓紙帶保持豎直，讓重物靜止地靠近打點(diǎn)計時器。   4接通電源，松開紙帶，讓重物自由落下，紙帶上打下一系列小點(diǎn)，斷開電源。先接通電源，后松紙帶為什么？ 5換個同學(xué)，重復(fù)以上2-4步幾次，得35條紙帶。   6在打好點(diǎn)的紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上0，以后各依次標(biāo)上1、2、3用刻度尺測出對應(yīng)高度h1、h2、h3挑選打點(diǎn)清晰，且紙帶

5、上最前端兩點(diǎn)間距接近2mm左右的紙帶請?zhí)顚懴旅鏀?shù)據(jù)表格。如果起點(diǎn)不清晰該怎么辦？ 7應(yīng)用公式計算各點(diǎn)對應(yīng)的速度v11、v2、v3 請?zhí)顚懴旅鏀?shù)據(jù)表格 8計算各點(diǎn)相對于起點(diǎn)O的勢能減少量mghn和動能的增加量   進(jìn)行比較。 填寫表格。兩數(shù)據(jù)相等嗎？如不相等分析原因。 9處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論   數(shù)據(jù)表格：（T=       s，m=       kg ，同一紙帶以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)）

6、60;計數(shù)點(diǎn)hm初態(tài)Vo m/s 末態(tài)Vn  m/s勢能減少量EP（J）動能增加量EK（J）對比EP與EK1      2      3      4       產(chǎn)生誤差原因分析：（思考出幾條，請寫出幾條）  誤差原因?yàn)闇p小誤差操作時應(yīng)注意方面1     2 

7、; 3   結(jié)論：                                             &

8、#160;      結(jié)論的評估：                                          &

9、#160;   經(jīng)典分析： 例：（山東省2008年夏季學(xué)業(yè)水平考試第16題）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因主要有： （1）                               （2）   &

10、#160;                            【鞏固提高】 1在用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中： 若用公式計算即時速度進(jìn)行驗(yàn)證，打點(diǎn)記時器所接交流電的頻率為50HZ，甲、乙兩條實(shí)驗(yàn)紙帶（如圖所示），應(yīng)選_紙帶好，  驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)所用的打點(diǎn)記時器的線

11、圈應(yīng)接的電源是（） A交流220V        B直流220V       C交流6V        D直流6V 2某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律編排了如下實(shí)驗(yàn)步驟： A用天平稱出重物的質(zhì)量； B把紙帶固定到重物上，并把紙帶穿過打點(diǎn)計時器，提升到一定高度； C拆掉導(dǎo)線，整理儀器； D斷開電源，調(diào)整紙帶，重做兩次； E用秒表測出重物

12、下落的時間； F用毫米刻度尺測出計數(shù)點(diǎn)與起點(diǎn)的距離，記錄數(shù)據(jù)，并計算出結(jié)果，得出結(jié)論； G把打點(diǎn)計時器接到低壓交流電源上； H接通電源，釋放紙帶； I把打點(diǎn)計時器接到低壓直流電源上； J把打點(diǎn)計時器固定到桌邊的鐵架臺上。 上述實(shí)驗(yàn)步驟中錯誤的是           ，可有可無的是           ，其余正確且必要的步驟按實(shí)驗(yàn)操作順序排列是                            。（均只需填步驟的代號） 3在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象