高中物理新課標(biāo)人教版必修2優(yōu)秀教案：-文本式教學(xué)設(shè)計-實驗：驗證機械能守恒定律-資料下載頁
2025-04-05 06:07本頁面
【正文】 約30 cm長的橡膠棒的一端鉆一個孔，旋上一螺絲用于系上細(xì)線，再將白紙涂上膠水包在圓柱棒上，并把它懸掛在鐵架臺上方.(2)再將馬達(dá)安裝在鐵架臺的中間偏下，把毛筆固定在馬達(dá)上，調(diào)整筆尖在棒的下端位置，筆尖與棒面略微接觸就可以了.(1)如上圖所示，將包有白紙的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在馬達(dá)上并隨之轉(zhuǎn)動，使之替代打點計時器，當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由落下，毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，記下了相應(yīng)的位置.(2)替換白紙后，再給毛筆重新添加顏料重做上述實驗過程，可做三次以上.馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為：n=1 440r/min=24 r/s,所以周期為：T=(1/24)s= s.因為馬達(dá)每轉(zhuǎn)一圈，毛筆隨之在圓柱棒上的紙帶面上畫下一些間斷的螺旋線，毛筆所畫的旋線之間時間間隔T= s；所以，旋線之間的距離的大小，就記錄圓棒下落的快慢.因為圓柱棒做自由落體運動，由勻變速直線運動規(guī)律所知： 某一段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度,即v中間時刻=v平均. 所以可以計算出各記號點的瞬時速度，也就可以計算各記號點之間的動能變化，測出記號點之間的距離，動能的變化等于重力勢能的變化，就驗證了棒在下落過程中的機械能守恒.習(xí)題詳解：（1）從狀態(tài)甲至狀態(tài)丙的過程中，彈性勢能逐漸減少，動能和重力勢能逐漸增大，當(dāng)彈簧對小球向上的彈力大小與重力大小相等時，彈性勢能和動能逐漸減小，重力勢能逐漸增大，當(dāng)彈簧恢復(fù)到自然長度時，重力勢能仍逐漸增大，動能逐漸減小，到達(dá)C點時，動能減少到零，重力勢能達(dá)到最大.小球從狀態(tài)甲運動到狀態(tài)丙的過程中，機械能守恒，彈簧的彈性勢能為：mg(hAB+hBC)=10(+) J= J.（2）小球從狀態(tài)乙到狀態(tài)丙的過程中，動能逐漸減少，重力勢能逐漸增大.小球從狀態(tài)乙到狀態(tài)丙的過程中，機械能守恒，所以小球在B點的動能與小球在C點的勢能相等，EkB=mghBC=10 J= J.：設(shè)物體的質(zhì)量為m,物體運動到圓軌道最高點的速度大小為v，受到圓軌道的壓力為FN. 將物體在圓軌道最高點的重力勢能定為0，以物體開始滾下點為初狀態(tài)，根據(jù)機械能守恒定律得mg(h2R)=mv2根據(jù)牛頓運動定律得FN+mg=m解得h=+2R由于FN≥0，所以h≥，..設(shè)計點評 驗證機械能守恒定律是在學(xué)習(xí)了機械能守恒定律之后進行的一節(jié)實驗課，目的在于學(xué)習(xí)物理規(guī)律之后進行，驗證物理規(guī)律的正確性，同時進行難點提示的寫法，但本教學(xué)設(shè)計突破思維習(xí)慣，采用由學(xué)生自主提出、驗證方法、驗證原理、驗證步驟及方案的方法，，使學(xué)生參與并體驗了設(shè)計方案形成的思維過程，從中體會實驗設(shè)計的樂趣和艱辛，感悟了科學(xué)實驗的本質(zhì)和價值，沒有大量講解例題，重點放在機械能守恒定律的含義要講透，這是物理力學(xué)知識的核心所在.
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1