驗證機械能守恒定律,物理教案

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教學(xué)目標學(xué)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．掌管驗證機械能守恒定律的測驗原理．

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(xué)的研究方法．

情感、態(tài)度與價值觀

通過測驗驗證，體會學(xué)習(xí)的喜悅，激發(fā)學(xué)習(xí)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(xué)觀．培養(yǎng)學(xué)生的查看和實踐才能，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度．

教學(xué)重點、難點教學(xué)重點

掌管驗證機械能守恒定律的測驗原理．

教學(xué)難點

驗證機械能守恒定律的誤差分析及如何減小測驗誤差的方法．

教學(xué)方法探究、講授、議論、練習(xí)

教學(xué)手段教具打定

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．

教學(xué)活動

[新課導(dǎo)入]

師：上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了機械能守恒定律，我們首先采復(fù)習(xí)一下什么叫做機械能守恒定律?

生：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變．這叫做機械能守恒定律．

師：機械能守恒的條件是什么?

生：只有重力和彈力做功．

師：自由落體運動中機械能是不是守恒?

生：自由落體運動中物體只受到重力的作用，這個過程只有重力做功，所以機械能是守恒的．

師：我們要想推導(dǎo)出機械能守恒定律在自由落體中的概括表達式，可以根據(jù)什么來舉行推導(dǎo)呢?

生1：可以通過牛頓運動定律舉行推導(dǎo)．

生2：可以根據(jù)動能定理舉行推導(dǎo)．

(投影表示與一個自由落體運動相關(guān)的題目，從題目中知道有關(guān)的物理量，讓學(xué)生分別根據(jù)牛頓運動定律和動能定理推導(dǎo)機械能守恒定律，再一次熟諳這個定律，并為本節(jié)課的教學(xué)打下根基)

[新課教學(xué)]

1、推導(dǎo)出機械能守恒定律在本測驗中的概括表達式。

在圖1中，質(zhì)量為m的物體從o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=，eb=

假設(shè)疏忽空氣阻力，物體下落過程中的機械能守恒，于是有

ea=eb，即=

上式亦可寫成

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過程中重力勢能的裁減。等式說明，物體重力勢能的裁減等于動能的增加。為了便當，可以直接從開頭下落的o點至任意一點（如圖1中a點）來舉行研究，這時應(yīng)有：本測驗要驗證的表達式，式中h是物體從o點下落至a點的高度，va是物體在a點的瞬時速度。

師：在做測驗之前，我們首先要明確這樣幾個問題，首先這個測驗需要什么器材?