《驗證機械能守恒定律》實(shí)驗活動(dòng)方案設計
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)
教師活動(dòng):在學(xué)生開(kāi)始做實(shí)驗之前,老師應強調如下幾個(gè)問(wèn)題:
1、該實(shí)驗中選取被打點(diǎn)紙帶應注意兩點(diǎn):一是第一點(diǎn)O為計時(shí)起點(diǎn),O點(diǎn)的速度應為零。怎樣判別呢?
2、是否需要測量重物的質(zhì)量?
3、在架設打點(diǎn)計時(shí)器時(shí)應注意什么?為什么?
4、實(shí)驗時(shí),接通電源和釋放紙帶的順序怎樣?為什么?
5、測量下落高度時(shí),某同學(xué)認為都必須從起始點(diǎn)算起,不能弄錯。他的看法正確嗎?為了減小測量 h值的相對誤差,選取的各個(gè)計數點(diǎn)要離起始點(diǎn)適當遠些好,還是近些好?
學(xué)生活動(dòng):思考老師的問(wèn)題,討論、交流。選出代表發(fā)表見(jiàn)解。
1、因為打點(diǎn)計時(shí)器每隔0.02 s打點(diǎn)一次,在最初的0.02 s內物體下落距離應為0.002 ,所以應從幾條紙帶中選擇第一、二兩點(diǎn)間距離接近兩年2 的紙帶進(jìn)行測量;二是在紙帶上所選的點(diǎn)就是連續相鄰的點(diǎn),每相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔 t =0.02 s.
2、因為不需要知道物體在某點(diǎn)動(dòng)能和勢能的具體數值,所以不必測量物體的'質(zhì)量 ,而只需驗證 就行了。
3、打點(diǎn)計時(shí)器要豎直架穩,使其兩限位孔在同一豎直平面內,以盡量減少重物帶著(zhù)紙帶下落時(shí)所受到的阻力作用。
4、必須先接通電源,讓打點(diǎn)計時(shí)器正常工作后才能松開(kāi)紙帶讓重物下落。
5、這個(gè)同學(xué)的看法是正確的。為了減小測量 h值的相對誤差,選取的各個(gè)計數點(diǎn)要離起始點(diǎn)適當遠些好。
課余作業(yè)
1、完成實(shí)驗報告。
2、完成如下思考題:
。1)為進(jìn)行“驗證機械能守恒定律”的實(shí)驗,有下列器材可供選用:鐵架臺,打點(diǎn)計時(shí)器,復寫(xiě)紙,紙帶,秒表,低壓直流電源,導線(xiàn),電鍵,天平。其中不必要的器材有:
;缺少的器材是 。
。2)在驗證機械能守恒定律時(shí),如果以v2/2為縱軸,以h為橫軸,根據實(shí)驗數據繪出的圖線(xiàn)應是 ,才能驗證機械能守恒定律,其斜率等于 的數值。
。3)在做“驗證機械能守恒定律”的實(shí)驗時(shí),用打點(diǎn)計時(shí)器打出紙帶如圖3所示,其中A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn),0、1、2……為連續的計數點(diǎn),F測得兩相鄰計數點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6,已知相鄰計數點(diǎn)間的打點(diǎn)時(shí)間間隔均為T(mén)。根據紙帶測量出的距離及打點(diǎn)的時(shí)間間隔,可以求出此實(shí)驗過(guò)程中重錘下落運動(dòng)的加速度大小表達式為_(kāi)___ _____。在打第5號計數點(diǎn)時(shí),紙帶運動(dòng)的瞬時(shí)速度大小的表達式為_(kāi)__ _____。要驗證機械能守恒定律,為減小實(shí)驗誤差,應選擇打下第_________號和第__________號計數點(diǎn)之間的過(guò)程為研究對象。學(xué) 生 活 動(dòng)
作 業(yè)
。4)某次“驗證機械能守恒定律”的實(shí)驗中,用6V、50Hz的打點(diǎn)計時(shí)器打出的一條無(wú)漏點(diǎn)的紙帶,如圖4所示,O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn),選取的計數點(diǎn)為A、B、C、D,各計數點(diǎn)到O點(diǎn)的長(cháng)度已在圖上標出,單位為毫米,重力加速度取9.8/s2,若重錘質(zhì)量為1g。
、俅螯c(diǎn)計時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重錘下落的速度vB= /s,重錘的動(dòng)能EB=
。
、趶拈_(kāi)始下落算起,打點(diǎn)計時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢能減小量為 。
、鄹鶕垘峁┑臄祿,在誤差允許的范圍內,重錘從靜止開(kāi)始到打出B點(diǎn)的過(guò)程中,得到的結論是 。
。蹍⒖即鸢福海1)不必要的器材有:秒表、低壓直流電源、天平。缺少的器材是低壓交流電源、重錘、刻度尺。(2)通過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)、g. (3)(s6+ s5+ s4- s3- s2 –s1)/9T 2,
。╯5+ s6)/2T,1、5. (4)①1.175,0.69,0.69 ②0.69, ③機械能守恒。]
板 書(shū) 設 計
5.9 實(shí)驗:驗證機械能守恒定律
一、實(shí)驗方法 驗證用自由落體運動(dòng)中機械能守恒
二、要注意的問(wèn)題 實(shí)驗的誤差
三、速度的測量 做勻變速運動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度.
教學(xué)后記教學(xué)體會(huì )
思維方法是解決問(wèn)題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現過(guò)程是培養學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養就成了鏡中花,水中月。
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