20xx-20xx學(xué)年人教版必修2教案：第七章機(jī)械能守恒定律第9節(jié)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律-資料下載頁
2024-12-09 15:44本頁面
【導(dǎo)讀】且還能夠通過親自操作和實(shí)際觀測(cè)，從感性上增加認(rèn)識(shí)，深化對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解；3．要明確紙帶選取及測(cè)量瞬時(shí)速度簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確的方法。3．通過對(duì)紙帶的處理過程培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會(huì)處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量的物理量的方法；4．通過實(shí)驗(yàn)過程使學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要，既要?jiǎng)邮?，更要?jiǎng)幽X。實(shí)驗(yàn)原理及方法的選擇及掌握。預(yù)習(xí)設(shè)計(jì)──實(shí)驗(yàn)觀察──數(shù)據(jù)處理──歸納總結(jié)。教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，并討論、交流學(xué)習(xí)成果。于300g）及砝碼；鐵架臺(tái)、復(fù)夾、燒瓶夾；電源。利用重物自由下落的現(xiàn)象驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將對(duì)應(yīng)各量代入，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，若等式成立，機(jī)械能守恒定律即被驗(yàn)證。安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以。2．將紙帶穿過電火花記時(shí)器或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，并把紙帶的一端固定在重物上，8．拆掉導(dǎo)線，歸整器材。
【正文】 m v m gΔh=驗(yàn)證，這是回避起始點(diǎn)，在紙帶上選擇后面的某兩點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法。由于重力勢(shì)能的相對(duì)性，處理紙帶時(shí)選擇適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，勢(shì)能的大小不必從起始點(diǎn)開始計(jì)算。這樣，紙帶上打出起始點(diǎn) O后的第一個(gè) 否接近 2mm，以及第一個(gè)點(diǎn)是否清晰也就無關(guān)緊要了。實(shí)驗(yàn)打出的任何一條紙帶，只要后面的點(diǎn)跡清晰，都可以用于計(jì)算機(jī) 械能是否守恒。 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)如果不是用手提著紙帶的上端，而是用夾子夾住紙帶的上端，待開始打點(diǎn)后再松開夾子釋放紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)跡清晰，計(jì)算時(shí)從第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)開始至某一點(diǎn)的機(jī)械能守恒，其誤差也不會(huì)太大?；乇艿谝粋€(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的原因也包括實(shí)驗(yàn)時(shí)手提紙帶的不穩(wěn)定，使第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)打出的點(diǎn)跡過大，從而使測(cè)量誤差加大。 問題 3： 重物的速度怎樣測(cè)量？結(jié)合教材介紹獨(dú)立推導(dǎo)測(cè)量瞬時(shí)速度并得出結(jié)論。 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于與之相鄰兩點(diǎn)間的平均速度。前面已經(jīng)推導(dǎo)過。也可以結(jié)合速度圖象推導(dǎo)。 問題 4： 實(shí) 驗(yàn)誤差分析，提出問題，在得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，大部分同學(xué)得到的結(jié)論是，重物動(dòng)能的增加量稍小于重力勢(shì)能的減少量，即 ΔE k＜ ΔE p。是怎么造成的呢？分組討論，得到結(jié)論。對(duì)學(xué)生討論進(jìn)行點(diǎn)撥。展示幻燈片。 （ 1）重物和紙帶下落過程中要克服阻力，主要是紙帶與計(jì)時(shí)器之間的摩擦力。 （ 2）計(jì)時(shí)器平面不在豎直方向，紙帶平面與計(jì)時(shí)器平面不平行是阻力增大的原因。 （ 3）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力大于電火花計(jì)時(shí)器。由于阻力的存在，重物動(dòng)能的增加量稍小于勢(shì)能的減少量，即 ΔE k＜ ΔE p。 在實(shí)驗(yàn)中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)，重物動(dòng)能的增加量稍大于重力勢(shì)能的減少量，即 ΔE k＞ ΔE p的結(jié)論呢？ 交流電的頻率 f不是 50Hz也會(huì)帶來誤差。若 f＞ 50Hz，由于速度值仍按頻率為 50Hz計(jì)算，頻率的計(jì)算值比實(shí)際值偏小，周期值偏大，算得的速度值偏小，動(dòng)能值也就偏小，使ΔE k＜ ΔE p的誤差進(jìn)一步加大。根據(jù)同樣的道理，若 f＜ 50Hz，則可能出現(xiàn) ΔE k＞ ΔE p的結(jié)果。 ［小結(jié)］ 本節(jié)課利用重物下落的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，要掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法、操作步驟、注意事項(xiàng)、誤差分析等。驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法很多，同學(xué)們可以設(shè)計(jì)其它的方法加以驗(yàn)證。 ［布置作業(yè)］ 教材第 80頁“問題與練習(xí)”。
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