资源简介

课题
9.实验:验证机械能守恒定律
总课时
3
课题
第1课时
课型
新授课
教
学
目
标
知识与技能
1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2、掌握落体法验证机械能守恒定律的实验原理。
过程与方法
通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
情感、态度与价值观
通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。
教学
重点
掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
教学
难点
验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。
学法
指导
实验探究
教具
打点计时器，铁架台(含铁夹)，毫米刻度尺，纸带、重物(带纸带夹)，多媒体，视频等
教法
“ 学 引 用 清 ”模式
教 学 过 程
师 生 互 动
目标引领：出示目标学生齐读
1、会用自由落体运动验证机械能守恒定律.
2、知道实验的原理、方法、过程.
3、对实验结果的讨论及误差分析.
独立自学：学生看书思考回答，点评。
问题1：机械能守恒定律的条件是什么？
问题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？
问题3：在自由落体运动中，实验需验证的关系？
问题4：实验器材？
引导探究 一 教师点拨与演示
问题5：测定第n点的即时速度的方法是什么？测出第n点的相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离由下列公式算出？
问题6：是否需要测量重物的质量？
问题7：实验步骤？师边讲边演示实验
(1)按图把打点记时器安装在铁架台上，用导线把打点记时器与学生电源连好。
(2)把纸带的一端在重锤上用架子固定好，另一端穿过记时器限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点记时器附近。
(3)先接通电源，后松手让重锤带着纸带下落。
(4)重复几次，得3—5条纸带。
(5)在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带，在起始点标上O ，以后各依次标上1、2、3…..用刻度尺测出对应高度h1、h2、h3……
(6)应用公式计算各点对应的速度v1、v2、v3... 用公式vn=hn+1+hn-1/2t，计算出各点的瞬时速度v1\v2\v3……并记录在表格中．
(7)计算各点对应的势能减少量和动能的增加量进行比较。看是否相等，将数值填人表格内．

问题8：数据记录与处理？
?M
?(kg)
Δh
??(m)
?VA
(m/s)
?VB
(m/s)
mgΔh
???(J)
ΔEK
???(J)
1
2
3
4
问题9：实验结论如何表述？
*可不可以用图象处理数据?如何表述？
学生进行分组实验。
(学生讨论实验的步骤，教师巡回指导，帮助能力较差的学生完成实验步骤，学生处理数据并提问小组结论)
问题10：注意事项与误差分析？
1：通过测量计算发现，动能增加量总是稍小于重力势能减少量，这是怎么回事？
2：重物下落过程中，除了重力外还受哪些阻力？怎样减少这些阻力对实验的影响？
目标升华
实验方法
数据处理
误差分析
拓展延伸：.实验器材、装置的改进
当堂诊学
1.下面列出的实验步骤中有些是用来验证机械能守恒定律的：
（A）让纸带穿过打点计时器，并用手提着纸带，使重物在靠近打点计时器处静止；
（B）接通电源，第一个点打出来后，再松开纸带，让重物与纸带自由落下；
（C）把打点计时器竖直地架在铁架台上，将纸带固定在重物上；
（D）测出重物的质量___；
（E）用秒表测出重物下落的时间。
以上多余的实验步骤是：______、_____。
实验步骤的正确排列顺序是：_____、_____、____。
2.某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。
①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB= m/s，重锤的动能EkB= J。
②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为
J。
③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结是 。
*3.DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”装置如图(甲)所示,在某次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(乙)所示.图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:(1)图(乙)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别　　　(按顺序填写相应图线所对应的文字).?
(2)根据图(乙)所示的实验图像,可以得出的结论是?　.?
教学反思：时间较紧，把握节奏，效果好。

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