《研究机械能守恒定律》学案

合集下载

高中物理《4.5 机械能守恒定律》学案3 教科版必修2

高中物理《4.5 机械能守恒定律》学案3 教科版必修2

高中物理《4.5 机械能守恒定律》学案3 教科版必修21、验证机械能守恒定律、2、熟悉瞬时速度的测量方法、3、能正确进行实验操作,分析实验数据得出结论,能定性地分析产生误差的原因、学习重点1、验证机械能守恒定律、2、熟悉瞬时速度的测量方法、3、能正确进行实验操作,分析实验数据得出结论,能定性地分析产生误差的原因、学习难点1、验证机械能守恒定律、2、熟悉瞬时速度的测量方法、3、能正确进行实验操作,分析实验数据得出结论,能定性地分析产生误差的原因、课前预习使用说明与学法指导教材高一物理必修二第四章第五节知识准备1、机械能守恒定律的表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2、ΔEk增=、ΔEA增=、2、机械能守恒的条件:、3、在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间内刻的瞬时速度,即=v4、实验原理:做自由落体运动的物体,在下落过程中,重力势能减少,动能增加,如果重力势能的减少量动能的增加量,就验证了机械能守恒、5、两种验证方案(1)若以重物下落的起始点O 为基准,设重物的质量为m,测出重物自起始点O下落距离h时的速度v,则在误差允许范围内,由计算得出mv2=mgh,机械能守恒定律即被验证、(2)若以重物下落过程中的某一点A为基准,设重物的质量为m,测出重物对应于A点的速度vA,再测出重物由A 点下落Δh后经过B点的速度vB,则在误差允许范围内,由计算得出mv-mv=mgΔh,机械能守恒定律即被验证、6、实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器(或电火花计时器)、重锤(带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源(4 V~6 V)、教材助读仔细阅读教材,知道实验原理及过程预习自测预习自测题课内探究情景导入学始于疑质疑探究一、实验步骤1、按图1甲把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与电源连接好、把纸带的一端在重物上用夹子固定好,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近、3、先接通电源后放手,让重物拉着纸带自由下落、4、重复几次,得到3~5条打好点的纸带、5、从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点间距接近2 mm的一条纸带,在起始点标上0,以后任取间隔相同时间的点依次标上1、2、3……,用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3……(如图乙所示)二、数据处理1、利用公式vn=,计算出点1、点2、点3…的瞬时速度v1、v2、v3…、2、要验证的是mv2=mgh或mv-mv=mgΔh,方程两边都有质量,故不需要测量重物的质量m,在实验误差允许范围内,比较v2与gh(或v-v与gΔh)是否相等、三、误差分析1、本实验的误差主要是由纸带测量产生的偶然误差、重物和纸带运动中的空气阻力及打点计时器的摩擦阻力引起的系统误差、2、测量时采取多次测量求平均值的方法来减小偶然误差,安装打点计时器使两限位孔中线竖直,并且选择质量适当大些、体积尽量小些的重物来减小系统误差、四、实验注意事项1、打点计时器安装要稳固,并使两限位孔的中线在同一竖直线上,以减小摩擦阻力、2、应选用质量和密度较大的重物,增大重力可使阻力的影响相对减小,增大密度可以减小体积,可使空气阻力相对减小、3、实验时,应先接通电源,让打点计时器正常工作后再松开纸带让重物下落、4、本实验中的两种验证方法均不需要测重物的质量m、5、速度不能用v=gt或v=计算,应根据纸带上测得的数据,利用vn=计算瞬时速度、【例1】如图2所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图、现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重锤、天平、回答下列问题:为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有、(填入正确选项前的字母)A、毫米刻度尺B、秒表C、0~12 V的直流电源D、0~12 V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有、(写出两个原因)【例2】在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g=9、8 m/s2,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图3所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取的计数点、则重物由O点运动到B 点时(重物质量为m kg) (1)重力势能的减少量是 J、动能的增加量是 J、(2)根据计算的数据得出的结论:、【例3】利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图4所示、(1)实验步骤:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,将导轨调至水平;②用游标卡尺测量挡光条的宽度为l=9、30 mm、③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=cm、④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2;⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m、(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式:①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=和v2=、②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=________和Ek2=________、③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量ΔEp= (重力加速度为g)、(3)如果ΔEp=,则可认为验证了机械能守恒定律、知识网络当堂检测1、用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要测量的有()A、重物的质量B、重力加速度C、重物下落的高度D、与重物下落高度对应的重物的瞬时速度2、在验证机械能守恒定律的实验中,对于自由下落的重物,下列说法正确的是()A、只要足够重就可以B、只要体积足够小就可以C、既要足够重,又要体积非常小D、应该密度大些,还应便于夹紧纸带,使纸带随同重物运动时不致被扭曲3、用自由落体法验证机械能守恒定律,就是看mv是否等于mghn(n为计数点的编号0、1、2…n)、下列说法中正确的是( )A、打点计时器打第一个点0时,重物的速度为零B、hn是计数点n到起始点0的距离C、必须测量重物的质量D、用vn=gtn计算vn时,tn=(n-1)T(T为打点周期)4、在“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)将下列主要的实验步骤,按照实验的合理顺序把步骤前的序号填在题后横线上:A、用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处;B、将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器的限位孔;C、取下纸带,在纸带上任选几点,测出它们与第一个点的距离,并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度;D、接通电源,松开纸带,让重物自由下落;E、查出当地的重力加速度g的值,算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能,比较它们是否相等;F、把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里、答:_________________________________________________________ _______________、(2)动能值和相应重力势能的减少值相比,实际上哪个值应偏小些?答:_________________________________________________________ _______________、课后反思课后练习▲练习与评价(课本P5)▲发展空间(课本P5)▲补充练习:。

物理机械能守恒定律探究教案

物理机械能守恒定律探究教案

物理机械能守恒定律探究教案一、教学目标1.了解机械能守恒定律的概念和实践意义;2.掌握机械能守恒的计算方法;3.理解机体所受力的变化对守恒定律的影响。

二、教学重点1.理解机械能守恒定律的概念;2.掌握机械能守恒的计算方法。

三、教学难点理解机体所受力的变化对守恒定律的影响。

四、教学过程1.引入老师可以先通过问答的方式,引导学生回忆力学中的能量有哪些?有怎样的守恒定律?为什么需要守恒定律?引入中,老师要让学生明确本节课学习的是什么,为什么要学习它。

学习目标不能是空洞的,必须是具体的。

2.学习(1)机械能守恒定律的概念机械能守恒定律指的是,在惯性参考系中,一个物体在外力作用下能量的变化等于这个物体所做的功,也就是机械能守恒的数学表达式为 E_g+E_k=E_g'+E_k'其中,E_g表示重力势能;E_k表示动能,而E_g'+E_k'就是动能和重力势能的和。

老师可以让学生通过讨论上述定律的实际意义,引导学生理解该定律的现实应用场景。

(2)机械能守恒定律的计算方法机械能守恒定律的计算方法可以用下面的公式表示。

mgh + 1/2 mv^2 = mgh' + 1/2 mv'^2其中,m为物体的质量;g为重力加速度;h为物体的高度;v为物体的速度;h'表示物体到达的高度;v'为物体到达高度h'时的速度。

通过在适当的练习中,让学生熟练掌握机械能计算的方法。

(3)力对机械能守恒定律的影响在有些情况下,机械能守恒定律不成立,例如机体受到非保守力(比如摩擦力)所作的负功。

机械能守恒定律通常只适用于惯性参考系下的保守力做功情况。

基础上,老师又可以通过适当的问答,引导学生深入理解机械能守恒的理论内涵,并将理论知识联系到实际。

3.练习在这里,老师可以通过具体问题的讨论,让学生练习并巩固所学的知识,同时让学生能够在实际问题中理解机械能守恒定律的应用。

例如:小球从15m处落下直径2.0cm的水柱上方,碰到水柱后反弹,反弹高度为9.0m,求小球的初速度。

高中物理《机械能守恒定律》教学教案(6篇)

高中物理《机械能守恒定律》教学教案(6篇)

高中物理《机械能守恒定律》教学教案(6篇)篇一:重点、难点分析篇一1.机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能;能够应用机械能守恒定律解决有关问题。

2.分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一。

在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。

在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面。

3.能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。

通过本节学习应让学生认识到,从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一;同时进一步明确,在对问题作具体分析的条件下,要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。

篇二:说明篇二势能是相互作用的物体系统所共有的,同样,机械能也应是物体系统所共有的。

在中学物理教学中,不必过份强调这点,平时我们所说物体的机械能,可以理解为是对物体系统所具有的机械能的一种简便而通俗的说法。

篇三:教学目标篇三1.在已经学习有关机械能概念的基础上,学习机械能守恒定律,掌握机械能守恒的条件,掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。

2.学习从功和能的角度分析、处理问题的方法,提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。

篇四:小结篇四1.在只有重力做功的过程中,物体的机械能总量不变。

通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。

2.应用机械能守恒定律解决问题时,应首先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件,其次要正确选择所研究的物理过程,正确写出初、末状态物体的机械能表达式。

3.从功和能的角度分析、解决问题,是物理学研究的重要方法和途径。

通过本节内容的学习,逐步培养用功和能的观点分析解决物理问题的能力。

4.应用功和能的观点分析处理的问题往往具有一定的综合性,例如与圆周运动或动量知识相结合,要注意将所学知识融汇贯通,综合应用,提高综合运用知识解决问题的能力。

机械能守恒定律学案

机械能守恒定律学案

机械能守恒定律学案机械能守恒定律学案7.8《机械能守恒定律》导学案【学习目标】1.知道机械能的概念,知道物体的动能和势能可以相互转化。

2.理解机械能守恒定律的内容。

3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式【重点难点】机械能守恒定律的理解和应用【学法指导】认真阅读教材,体会机械能的概念,体会机械能守恒的含义。

【知识链接】1.重力势能:物体的重力与其所处乘积叫重力势能能。

定义式Ep_________,是标量,具有相对性,只与位置有关,是状态量。

2.重力做功和重力势能变化的关系:WG=___________,WG是过程量,决定于始末位置,与路径_________。

3.弹性势能:发生弹性形变的物体由弹力决定的势能叫________,是标量,是状态量。

弹力做功和弹性势能变化的关系:W弹=___________,弹力做正功,弹性势能减少,数值对应相等。

4.动能:物体由于而具有的能量叫动能。

Ek_________,动能是标量,是状态量,也有相对性。

5.动能定理:外力对物体做的_________等于物体动能的变化。

W 总=_________________ 思维要点:__________________。

(1)明确对象和研究过程,找出____、______状态的速度。

(2)_________分析(包括重力、弹力等),明确各力做功的________。

(3)注意运动的_______性,明确各阶段外力做功的情况【学习过程】一、动能与势能的相互转化1.阅读教材75页,列举重力势能和动能相互转化的实例,课上交流2.阅读教材75页,列举弹性势能和动能相互转化的实例,课上交流3.什么是机械能?物体的_______、___________、_____________统称为机械能。

结论:以上实例表明,通过______做功或________做功,机械能可以从一种形式转化成另一种形式。

【尝试应用1】做平抛运动的小球,在运动过程中__________能转化为________能。

机械能守恒定律【最终学案】

机械能守恒定律【最终学案】

机械能守恒定律主讲人:崔人杰一.机械能的定义1.定义:物体由于做机械运动而具有的能叫机械能。

用符号E表示,它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。

2.表达式:E=E K+E P3.注意:①机械能是即时量,物体在某时刻的机械能等于此时的动能和势能之和。

②机械能是标量。

没有方向,只有大小,可有正负(因势能可有正负)。

③机械能具有相对性,因为势能具有相对性(须确定零势能参考平面),所以机械能也具有相对性。

另外与动能相关的速度也具有相对性。

二、机械能守恒定律的应用①确定好研究对象和研究范围,弄清楚物理过程。

②分析系统所受各力的情况及各力做功的情况(不能漏掉任何一个做功因素)。

③除系统内的重力或弹簧弹力以外的其他力做功的代数和为零,系统机械能守恒。

【例一】在下列实例中,不计空气阻力,机械能守恒的是( )A.作自由落体运动的物体。

B.小球落在弹簧上,把弹簧压缩后又被弹起。

C.沿光滑曲面自由下滑的物体。

D.起重机将重物匀速吊起。

【例二】如图所示,两个质量相同的物体A和B,在同一高度处,A物体自由落下,B物体沿光滑斜面下滑,则它们到达地面时(空气阻力不计)( )A.速率相同,动能相同。

B.B物体的速率大,动能也大。

C.A、B两物体在运动过程中机械能都守恒。

D.B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多。

【例三】一根长L=0.4m的细线拴着一个质量为m=0.2kg的小球在竖直面内做圆周运动,经过最高点时速度为3m/s求①小球经过最低点时的速度大小;②线所要承受的最大拉力;【例五】如图所示,把一把内壁光滑的细圆管弯成3/4圆周形状,且竖直放置,圆周半径为R。

管口A竖直向上,管口B水平向左,一小球从管口A的正上方h高处自由落下。

①若小球恰能到达细管最高点B处,则小球下落位置到A点高度h是多大?②若小球到达B处时对管恰好没有弹力,则小球下落位置到A点高度h是多大?③若小球到达B点后又从空中飞落进A口,则小球下落位置到A点高度h是多大?【例六】用一根长L的细线,一端固定在项板上,另一端拴一个质量为m的小球。

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案

一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念及其守恒原理。

2. 培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过实验探究,提高观察、分析、解决问题的能力。

二、教学内容1. 机械能的定义及分类2. 机械能守恒的条件3. 机械能守恒定律的表达式4. 机械能守恒定律的应用5. 实验探究:验证机械能守恒定律三、教学重点与难点1. 重点:机械能守恒定律的内容及其应用。

2. 难点:机械能守恒定律在复杂情境下的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究机械能守恒定律。

2. 利用实验教学,让学生通过实践操作,感受机械能守恒的现象。

3. 运用案例分析法,分析实际问题,提高学生解决问题的能力。

五、教学过程1. 导入新课:通过生活中的实例,引导学生思考机械能的概念及守恒原理。

2. 讲解机械能的定义及分类,阐述机械能守恒的条件。

3. 推导机械能守恒定律的表达式,并解释其物理意义。

4. 运用实例分析,讲解机械能守恒定律的应用。

5. 安排实验:让学生分组进行实验,验证机械能守恒定律。

6. 总结归纳:通过实验结果,总结机械能守恒定律的正确性。

7. 布置作业:让学生运用机械能守恒定律解决实际问题,巩固所学知识。

六、教学评价1. 采用学生自评、互评和教师评价相结合的方式,对学生的学习情况进行全面评价。

2. 评价内容包括:对机械能概念的理解、机械能守恒定律的应用、实验操作技能等。

3. 评价方法:课堂提问、作业批改、实验报告等。

七、教学拓展1. 引导学生关注机械能在实际生活中的应用,提高学生学以致用的能力。

2. 介绍机械能守恒定律在其他学科领域的应用,拓宽学生的知识视野。

3. 组织学生进行小研究,探讨机械能守恒定律在现代科技发展中的作用。

八、教学资源1. 教材:《物理》(八年级上册)2. 实验器材:斜面、小车、弹簧测力计、细线、钩码等。

3. 多媒体课件:用于辅助教学,提高课堂效果。

九、教学进度安排1. 第1-2课时:讲解机械能的概念及分类,阐述机械能守恒的条件。

机械能守恒定律的教案

机械能守恒定律的教案

机械能守恒定律的教案主题:机械能守恒定律的教案教学目标:1. 了解机械能守恒定律的基本定义和公式;2. 能够运用机械能守恒定律解决与机械能相关的问题;3. 培养学生的观察、实验设计和数据分析能力;4. 强化学生的合作与沟通能力。

适用对象:中学高年级学生(如高中一年级或高二年级)教学准备:1. 讲义/幻灯片:介绍机械能守恒定律的基本概念、公式以及实例;2. 实验器材:包括斜面、小车、测量尺、光电门等;3. 计算器、纸和笔;4. 小组合作学习材料:包括练习题、实验指导和练习等。

教学过程:引入(10分钟):1. 使用幻灯片或讲义向学生展示机械能守恒定律的定义和公式;2. 引导学生思考机械能守恒定律的意义和应用。

理论讲解与示例(20分钟):1. 通过幻灯片或讲义解释机械能守恒定律的理论背景和数学表达方式;2. 使用实例说明其中涉及的主要概念,如动能、重力势能和弹性势能;3. 根据例子引导学生思考如何在不考虑能量损失的情况下,解决与机械能相关的问题。

实验演示(30分钟):1. 将学生分成小组,并为每个小组分配实验材料;2. 让学生在实验指导下设计一个关于机械能守恒定律的实验;3. 学生通过实验观察和数据收集,验证机械能守恒定律,并计算相关的能量;4. 引导学生进行数据分析和结果总结。

练习与巩固(20分钟):1. 分发练习题给学生,让他们在小组内合作解答;2. 教师巡视并回答他们的问题;3. 学生完成练习题后,进行答案讲解和讨论;4. 鼓励学生提出自己的问题并进行思考和解答。

总结与拓展(10分钟):1. 回顾机械能守恒定律的重要概念和公式;2. 引导学生思考机械能守恒定律在实际生活中的应用;3. 提供一些额外的学习资源,鼓励学生深入学习与拓展。

评估:1. 整个教学过程中的学生参与度;2. 学生在小组合作中的表现;3. 练习题和问题的解答情况;4. 实验设计和数据分析报告的准确性和完整性。

教学扩展:1. 使用多种实例和问题,帮助学生巩固机械能守恒定律的概念和运用;2. 加强实践操作和实验设计的机会,提高学生的实验技能;3. 鼓励学生进行更广泛的探究和研究,探讨机械能守恒定律与其他物理定律的关系。

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法。

2. 让学生了解机械能守恒定律的内容,能够运用机械能守恒定律解决问题。

3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究能力。

二、教学内容1. 机械能的概念与计算2. 机械能守恒定律的表述3. 机械能守恒定律的应用4. 实验:验证机械能守恒定律三、教学重点与难点1. 教学重点:机械能的概念与计算机械能守恒定律的表述与应用2. 教学难点:机械能守恒定律的微观解释实验操作与数据分析四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过实验观察和数据分析,探索机械能守恒定律。

2. 利用多媒体教学资源,展示机械能守恒定律的微观过程,帮助学生形象理解。

3. 组织小组讨论,培养学生的团队合作能力和科学探究能力。

五、教学过程1. 导入:通过一个简单的机械能转化实例,引导学生思考机械能的概念和守恒现象。

2. 讲解:介绍机械能的概念和计算方法,讲解机械能守恒定律的表述,并通过示例进行分析。

3. 实验:组织学生进行验证机械能守恒定律的实验,指导学生正确操作实验设备,收集实验数据。

4. 分析:引导学生根据实验数据进行分析,探讨机械能守恒定律的微观机制。

六、教学延伸1. 引导学生思考机械能守恒定律在实际工程中的应用,例如物体自由下落、抛体运动等。

2. 介绍机械能守恒定律与其他物理学定律的关系,如牛顿运动定律、能量守恒定律等。

七、课堂作业1. 请学生完成课后习题,巩固机械能的概念、计算方法和机械能守恒定律的应用。

2. 布置一道应用题,要求学生运用机械能守恒定律解决实际问题。

八、课后反思2. 学生分享自己在课堂上的收获和感受,提出疑问和建议。

九、教学评价1. 课堂表现评价:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。

2. 作业评价:检查学生完成的课后习题和应用题,评估学生的理解和应用能力。

3. 实验报告评价:评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力。

第九节《探究机械能守恒定律》教案

第九节《探究机械能守恒定律》教案

第九节实验:探究机械能守恒定律
一、教材分析:
本节是一节实验课,是在前一节学习了机械能守恒定律后,对这一定律的一个实验验证,通过本节课的学习,有助于进一步加深学生对机械能守恒定律的理解,也可以加强对学生物理实验能力的培养。

二、教学目标:
知识与技能:1、要求会使用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。

2、要求掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

过程与方法:通过用打点计时器在纸带上打一系列的点来验证机械能守恒定律,体验验证过程的研究方法。

情感态度与价值观:学生通过做实验,进一步体会实验在物理学中的作用。

体验实验带来的快乐,激发学习物理的兴趣;培养学生的观察、动手、实践能力,培养学生实
事求是的科学态度。

三、教学重点与难点:
重点:机械能守恒定律的实验原理和实验方法
难点:误差的来源,如何减小实验误差
四、教学用具:
刻度尺打点计时器等实验工具
五、教学过程:
六、小结:
实验原理:实验仪器:
七、作业:完成实验报告
八、课后反思:。

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法。

2. 让学生了解机械能守恒定律的定义,理解机械能守恒的条件。

3. 培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 机械能的概念与计算2. 机械能守恒定律的定义与条件3. 机械能守恒定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:机械能的概念,机械能守恒定律的定义与条件,机械能守恒定律的应用。

2. 教学难点:机械能守恒定律的应用,解决实际问题。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究机械能的概念与计算方法。

2. 采用案例分析法,让学生通过实际案例理解机械能守恒定律的定义与条件。

3. 采用任务驱动法,培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。

五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,引导学生思考机械能的概念。

2. 新课:讲解机械能的概念与计算方法,让学生掌握机械能的基本知识。

3. 案例分析:分析实际案例,让学生理解机械能守恒定律的定义与条件。

4. 应用实践:布置任务,让学生运用机械能守恒定律解决实际问题。

5. 总结:对本节课的内容进行总结,巩固学生对机械能守恒定律的理解。

6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价内容:学生对机械能概念的理解,机械能计算方法的掌握,机械能守恒定律的定义与条件的理解,以及运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。

2. 评价方法:课堂提问、作业批改、小组讨论、实例分析报告。

七、教学资源1. 教材:机械能守恒定律相关章节。

2. 辅助材料:PPT、实例分析、练习题。

3. 仪器设备:实验器材,如滑轮组、重物、计时器等。

八、教学进度安排1. 课时:本节课计划安排2课时。

2. 教学环节:导入(5分钟)、新课(20分钟)、案例分析(15分钟)、应用实践(10分钟)、总结(5分钟)、作业布置(5分钟)。

九、教学反思1. 反思内容:教学方法、教学内容、教学过程、学生反馈。

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案

一、教学目标:1. 让学生了解机械能守恒定律的定义及其在实际问题中的应用。

2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过实验探究,提高观察、分析、归纳的能力。

二、教学内容:1. 机械能守恒定律的定义及表达式。

2. 机械能守恒定律的应用举例。

3. 实验探究:验证机械能守恒定律。

三、教学重点与难点:1. 重点:机械能守恒定律的定义、表达式及其应用。

2. 难点:机械能守恒定律在复杂情境中的应用,实验数据的处理与分析。

四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究机械能守恒定律。

2. 利用多媒体课件,直观展示机械能守恒定律的应用场景。

3. 开展实验活动,让学生亲身体验机械能守恒现象。

4. 运用小组讨论法,培养学生的合作与交流能力。

五、教学过程:1. 导入:通过一个简单的例子,引导学生思考机械能的概念及其守恒现象。

2. 讲解:介绍机械能守恒定律的定义、表达式,并举例说明其在实际问题中的应用。

3. 实验:安排学生进行“验证机械能守恒定律”的实验,指导学生正确操作、测量数据。

4. 分析:引导学生运用物理学知识分析实验数据,验证机械能守恒定律。

5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调机械能守恒定律的重要性。

6. 作业:布置一些有关机械能守恒定律的应用题,巩固所学知识。

7. 课后反思:鼓励学生反思本节课的学习过程,提出疑问,为下一节课的学习做好准备。

六、教学评价:1. 通过课堂提问、作业批改等方式,了解学生对机械能守恒定律的基本概念和应用的掌握情况。

2. 结合实验报告,评估学生在实验操作、数据处理和分析能力方面的表现。

3. 利用课后反思,收集学生对教学过程的建议和意见,不断优化教学方法。

七、教学资源:1. 多媒体课件:用于展示机械能守恒定律的原理和应用案例。

2. 实验器材:如弹簧测力计、重物、光滑斜面等,用于验证机械能守恒定律。

3. 练习题库:提供不同难度的练习题,满足学生的个性化学习需求。

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案一、教学目标:1. 让学生了解机械能守恒定律的内容及其应用。

2. 培养学生运用实验方法验证机械能守恒定律的能力。

3. 引导学生运用数学方法处理实验数据,提高学生的数据分析能力。

二、教学内容:1. 机械能守恒定律的定义及表达式。

2. 实验装置及原理。

3. 实验操作步骤及注意事项。

4. 实验数据的处理方法。

5. 机械能守恒定律在实际问题中的应用。

三、教学重点与难点:1. 机械能守恒定律的理解与运用。

2. 实验操作技能的培养。

3. 实验数据的处理与分析。

四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索。

2. 利用实验装置进行演示实验,使学生直观地了解机械能守恒定律。

3. 分组讨论,培养学生团队合作精神。

4. 利用数学方法处理实验数据,提高学生的数据分析能力。

五、教学过程:1. 引入新课:通过一个简单的例子,引导学生思考机械能的概念及其守恒原理。

2. 讲解机械能守恒定律:阐述机械能守恒定律的定义、表达式及其应用。

3. 演示实验:展示实验装置,讲解实验原理,进行演示实验。

4. 学生分组实验:学生分组进行实验,观察实验现象,记录实验数据。

5. 数据分析:引导学生运用数学方法处理实验数据,验证机械能守恒定律。

7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。

8. 课堂小结:对本节课的内容进行简要回顾,强调重点和难点。

9. 课后反思与评价:教师对课堂教学进行反思,评价学生的学习效果。

10. 教学延伸:组织学生进行课外实践活动,运用机械能守恒定律解决实际问题。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对机械能守恒定律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力。

3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况。

4. 小组讨论:评价学生在团队合作中的表现和解决问题的能力。

七、教学资源:1. 实验装置:演示实验和分组实验所需的装置。

2. 教学课件:PPT课件,辅助讲解和展示知识点。

高一物理7.9《实验:验证机械能守恒定律》导学案 人教版必修2

高一物理7.9《实验:验证机械能守恒定律》导学案 人教版必修2

验证机械能守恒定律实验自主落实学案1.实验目的:验证机械能守恒定律2.实验原理:(1)只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒.利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度h 及计算出瞬时速度v ,从而验证物体在自由下落过程中重力势能的减少量ΔEp=mgh 与物体动能的增加量ΔEk=221mv 相等。

(2)纸带上某两点的距离等于重物下落的高度,这样就能得到下落过程中势能的变化。

再测出这两点的速度,从而得到它在各点的动能。

比较这两点动能变化和势能变化,就能验证机械能是否守恒。

3.实验器材:铁架台(带铁夹);打点计时器;重锤(带纸带夹);纸带;复写纸片;导线;毫米刻度尺;低压交流电源。

4.实验步骤:(1)装置:竖直架稳打点计时器,使打点计时器限位 孔与纸带在同一直线上,以减小纸带受到的阻力。

(2)将长约1 m 的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打 点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方。

(3)接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列的点。

(4)换几条纸带,重做上面的实验。

(5)在取下的纸带中挑选第一、二两点间距离接近2 mm 且点迹清楚的纸带进行测量,先记下第一点O 的位置,再任意取五个点1、2、3、4、5用刻度尺测量距O 点的相应距离如图所示:为了减小测量h 值的相对误差,选取的各个计数点要离起点远一些,纸带也不易过长,有效长度可在60 cm~80 cm 之内.(6)用公式th h v n n 211-+-=计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3…… (7)利用公式Ep=mgh 计算出各计数点与第一个点的重力势能的减少量。

(8)比较动能增加量及重力势能的减少量的大小,看一看在误差允许的范围内两者是否相等,从而验证机械能是否守恒。

因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。

5.实验误差的来源与分析(1)实验中,重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功,使得动能的增量必定稍小于重力势能减少量,造成系统误差.(2)再者,实验中长度的测量也可造成偶然误差.(3)其次,实验操作过程中,能否保证纸带上第一、二两个实验点间距等于2 mm,以确保打第一点时重锤速度为零,也是误差形成因素之一.典型题例导析例1. 做“验证机械能守恒定律”的实验步骤有:A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线将打点计时器接在低压交流电源上B.将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带,让手尽量靠近打点计时器C.松开纸带、接通电源D.更换纸带,重复几次,选用点迹清晰且第1、2两点间距为2 mm 的纸带E.用天平称出物体的质量,利用mgh=221mv 验证机械能守恒定律 在上述实验步骤中错误的是__ ___和 _____。

高中物理必修二《85实验:验证机械能守恒定律》学案

高中物理必修二《85实验:验证机械能守恒定律》学案

《8.5 实验:验证机械能守恒定律》学案【学习目标】1.验证机械能守恒定律.2.熟悉瞬时速度的测量方法.3.能正确进行实验操作,分析实验数据得出结论,能定性地分析产生误差的原因.【课堂合作探究】机械能守恒定律告诉我们,在只有重力或弹力做功的系统内,动能与势能相互转化时总的机械能保持不变。

下面我们通过实验来研究物体运动过程中动能与重力势能的变化,从而验证机械能守恒定律。

上一节课我们只是从物理学知识推导出机械能守恒定律,物理学是一门实验科学,任何规律、公式都要经得起实验的验证,本节通过实验来验证机械能守恒的定律,进一步加深对该规律的理解。

一、实验思路在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

二、物理量测量研究对象确定后,还需要明确所需测量的物理量和实验器材。

根据重力势能和动能的定义,很自然地想到,需要测量物体的质量、物体所处位置的高度以及物体的运动速度这三个物理量。

三、方案设计示例1、实验原理(1)在只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能互相转化,但总的机械能保持不变.若物体某时刻瞬时速度为v,下落高度为h,则重力势能的减少量为mgh,动能的增加量为mv2,看它们在实验误差允许的范围内是否相等,若相等则验证了机械能守恒定律.(2)速度的测量:做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度vt=计算打第n个点瞬时速度的方法是:测出第n个点的相邻前后两段相等时间T内下落的距离xn和xn+1,由公式vn=或vn=算出,如图实所示.2、实验器材打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、学生电源等。

问题1:本实验要不要测量物体的质量?问题2:对于实际获得的纸带,如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢?问题3:如何测量物体的瞬时速度?4、实验步骤(1)器材安装:如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压交流电源相连,此时电源开关应为断开状态.(2)打纸带:把纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器下方附近,应先接通电源,.待计时器打点稳定后再松开纸带,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打出一系列的点.取下纸带,换上新的纸带重打几条(3条~5条).(3)选纸带:分两种情况说明①应选点迹清晰,且1、2两点间距离小于或接近2 mm的纸带,若1、2两点间的距离大于2 mm,这是由于先释放纸带,后接通电源造成的.这样,第1个点就不是运动的起始点了,这样的纸带不能选.(3)选纸带:分两种情况说明①用=mgΔh验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时,选择适当的点为基准点,这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2 mm就无关紧要了,所以只要后面的点迹清晰就可选用。

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法。

2. 让学生了解机械能守恒定律的内容,能够运用机械能守恒定律解决实际问题。

3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究能力。

二、教学内容1. 机械能的概念及计算方法2. 机械能守恒定律的表述3. 机械能守恒定律的应用4. 实验:验证机械能守恒定律三、教学重点与难点1. 教学重点:机械能的概念及计算方法机械能守恒定律的表述与应用实验操作与数据处理2. 教学难点:机械能守恒定律的微观解释实验中误差的分析与处理四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考机械能的概念及其重要性。

2. 利用多媒体课件,生动展示机械能守恒定律的应用实例,增强学生的理解。

3. 开展实验活动,让学生亲自动手操作,提高学生的实践能力。

4. 组织课堂讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的团队协作能力。

五、教学过程1. 导入新课:复习上节课的内容,引导学生思考机械能的概念。

提问:什么是机械能?为什么需要研究机械能?2. 讲解新课:讲解机械能的概念及计算方法。

讲解机械能守恒定律的表述及应用。

3. 课堂互动:开展课堂讨论,让学生分享自己对机械能守恒定律的理解。

回答学生提出的问题,解答学生的疑惑。

4. 实验环节:布置实验任务,讲解实验原理及操作步骤。

学生分组进行实验,记录实验数据。

布置作业,让学生巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价内容:学生对机械能概念的理解程度。

学生对机械能守恒定律的掌握情况。

学生的实验操作技能及数据处理能力。

2. 评价方法:课堂问答:通过提问,了解学生对机械能概念和机械能守恒定律的理解程度。

实验报告:评价学生在实验中的操作技能和数据处理能力。

作业完成情况:检查学生对课堂所学知识的巩固程度。

七、教学反思1. 针对不同学生的学习情况,采用差异化教学策略,提高教学针对性。

2. 在实验环节,加强指导,确保学生能够熟练操作,掌握实验方法。

9.实验:验证机械能守恒定律教学设计教案

9.实验:验证机械能守恒定律教学设计教案

9.实验:验证机械能守恒定律教学设计教案第一篇:9. 实验:验证机械能守恒定律教学设计教案教学准备1.教学目标1、知识与技能(1)要弄清实验目的,本实验为验证性实验,目的是利用重物的自由下落验证机械能守恒定律;(2)要明确实验原理,掌握实验的操作方法与技巧、学会实验数据的采集与处理,能够进行实验误差的分析,从而使我们对机械能守恒定律的认识,不止停留在理论的推导上,而且还能够通过亲自操作和实际观测,从感性上增加认识,深化对机械能守恒定律的理解(3)要明确织带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法。

2、过程与方法(1)通过学生自主学习,培养学生设计实验、采集数据,处理数据及实验误差分析的能力;(2)通过同学们的亲自操作和实际观测掌握实验的方法与技巧;(3)通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法;(4)通过实验过程使学生体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑。

3、情感态度与价值观(1)通过实验及误差分析,培养学生实事求是的科学态度,激发学生对物理规律的探知欲;(2)使学生通过实验体会成功的乐趣与成就感,激发对物理世界的求知欲;(3)培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解;(4)通过经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥妙。

2.教学重点/难点教学重点实验原理及方法的选择及掌握教学难点实验误差分析的方法。

3.教学用具多媒体、板书4.标签教学过程一、实验目的1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度.2.掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法.二、实验原理让物体自由下落,忽略阻力情况下物体的机械能守恒,有两种方案验证物体的机械能守恒:1.以物体下落的起始点O为基准,测出物体下落高度h时的速度大小v,若成立,则可验证物体的机械能守恒.2.测出物体下落高度h过程的初、末时刻的速度v1、v2,若成立,则物体的机械能守恒.三、实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源.四、实验步骤1.如图甲所示,把打点计时器固定在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好.关系式2.把纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近.3.接通电源,释放纸带,让重物自由下落. 4.重复步骤2、3,得到3~5条打好点的纸带.5.在打好点的纸带中挑选一条点迹清晰的纸带,在起始点标上0,以后各点依次标上1、2、3、…,如图乙所示,用刻度尺测出对应的下落高度h1、h2、h3、….五、数据处理 1.利用公式2.要验证的是计算出点1、点2、点3……的瞬时速度v1、v2、v3、….只需验证因此不需要测量重物的质量m.3.验证:通过计算,在误差允许的范围之内六、误差分析1.本实验的误差主要是由于纸带测量产生的偶然误差和重物和纸带运动中空气阻力和打点计时器摩擦阻力引起的系统误差,使动能的增加量稍小于势能的减少量.2.测量时采取多次测量求平均值来减小偶然误差,安装打点计时器使两限位孔中线竖直,并且选择质量适当大些,体积尽量小些的重物来减小系统误差.3.打点计时器周期变化带来误差.七、注意事项是否相等或八、实验探究探究实验一、实验原理与操作例:在验证机械能守恒定律的实验中,有同学按以下步骤进行实验操作: A.用天平称出重锤和夹子的质量.B.固定好打点计时器,将连着重锤的纸带穿过限位孔,用手提住,且让手尽量靠近打点计时器.C.松开纸带,接通电源,开始打点.并如此重复多次,以得到几条打点纸带.D.取下纸带,挑选点迹清晰的纸带,记下起始点O,在距离O点较近处选择连续几个计数点(或计时点),并计算出各点的速度值.E.测出各点到O点的距离,即得到重锤下落的高度. F.计算出看两者是否相等.在以上步骤中,不必要的步骤是________;有错误或不妥的步骤是________(填写代表字母);更正情况是①________,②________,③________,④________.【答案】因本实验是通过比较重力势能的减少量ΔEp是否等于动能的增加量ΔEk来验证机械能守恒的,不需要知道动能的具体数值,因而不需要测出重物(含重锤和夹子)的质量,故步骤A是多余的.有错误或不妥的步骤是B、C、D、F.原因和更正办法分别是:B 中“让手尽量靠近”应改为“让重锤尽量靠近打点计时器”,C中应先接通电源,后松开纸带.D中应将“距离O点较近处”改为“距离O 点较远处”,F中应改为增加量1因本实验中是通过比较重锤的重力势能减少量mghn和动能的大小来达到验证的目的,对于同一个研究对象(重锤)来说,质量是一定的,就能达到目的.故只需比较ghn和探究实验二、实验数据的处理及误差分析例:某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地重力加速度大小为g=9.80 m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值.回答下列问题(计算结果保留3位有效数字):(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=______m/s;(2)通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?简要说明分析的依据.【答案】(1)3.90(2)见标准解答探究实验三、创新设计实验例:利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示(1)实验步骤:①将气垫导轨放在水平面上,桌面高度不低于1 m,将导轨调至水平;②用游标卡尺测量挡光条的宽度为l=9.30 mm;③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_____cm;④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2;⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.(2)用表示直接测量的字母写出下列所示物理量的表达式:①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=________和v2=________.②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=________和Ek2=______.③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量ΔEp 减=________(重力加速度为g).(3)如果ΔEp减=______,则可认为验证了机械能守恒定律.【答案】(1)③60.00(59.96~60.04)课堂小结1、实验原理:让物体自由下落,忽略阻力情况下物体的机械能守恒2.实验器材:铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源.3.实验步骤4.数据处理5.误差分析6、注意事项 7.探究实验板书1、实验原理: 2.实验器材: 3.实验步骤 4.数据处理 5.误差分析6、注意事项第二篇:7.9实验验证机械能守恒定律教学设计《实验:验证机械能守恒定律》教学设计山东省邹平县长山中学李敏石涛【目标要求】一、知识与技能1.理解实验的设计思路,明确实验中需要测量的物理量。

《科学验证:机械能守恒定律》 导学案

《科学验证:机械能守恒定律》 导学案

《科学验证:机械能守恒定律》导学案一、学习目标1、理解机械能守恒定律的内容和条件。

2、通过实验探究,掌握验证机械能守恒定律的方法和步骤。

3、能够运用机械能守恒定律解决实际问题,提高分析和解决问题的能力。

二、学习重难点1、重点(1)机械能守恒定律的内容和表达式。

(2)实验验证机械能守恒定律的原理和方法。

2、难点(1)实验中误差的分析和减小误差的方法。

(2)运用机械能守恒定律解决综合性问题。

三、知识回顾1、机械能包括动能和势能,动能的表达式为$E_{k} =\frac{1}{2}mv^2$,势能包括重力势能和弹性势能,重力势能的表达式为$E_{p} = mgh$。

2、功和能的关系:功是能量转化的量度,做功的过程就是能量转化的过程。

四、引入新课在生活中,我们经常会观察到一些物体的运动现象,比如自由落体运动、物体在光滑斜面上的运动等。

那么,在这些运动过程中,机械能是否守恒呢?这就是我们本节课要探究的问题——机械能守恒定律。

五、新课讲授1、机械能守恒定律的内容在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

2、机械能守恒定律的表达式(1)$E_{k1} + E_{p1} = E_{k2} + E_{p2}$,表示初状态的机械能等于末状态的机械能。

(2)$\Delta E_{k} =\Delta E_{p}$,表示动能的增加量等于势能的减少量。

3、机械能守恒定律的条件(1)只有重力做功。

(2)只有弹力做功。

(3)只有重力和弹力做功。

六、实验探究:验证机械能守恒定律1、实验目的验证自由落体运动中机械能守恒。

2、实验原理利用打点计时器在纸带上记录重物自由下落的运动信息,通过测量重物下落的高度$h$和对应的瞬时速度$v$,计算出重物下落过程中减少的重力势能$mgh$和增加的动能$\frac{1}{2}mv^2$,比较两者是否相等,从而验证机械能是否守恒。

3、实验器材打点计时器、纸带、复写纸、重物、铁架台、刻度尺、导线、电源。

验证机械能守恒定律实验 学案

验证机械能守恒定律实验 学案

高一物理导学案课题:第七章、第九节 验证机械能守恒定律 一、导学要点:1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度. 2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理.3.通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律. 二、导学内容: (一).实验原理:在图中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地作零重力势能面,下落过程中任意两点A 和B 的机械能分别为:E A =A A mgh mv +221, EB =B B mgh mv +221 如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守恒,于是有:E A =E B ,即A Amgh mv +221=B B mgh mv +221 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。

等式说明,物体重力势能的减少等于动能的增加。

为了方便,可以直接从开始下落的O 点至任意一点(如图1中A 点)来进行研究,这时应有:mgh mv A =221----本实验要验证的表达式,式中h 是物体从O 点下落至A 点的高度,v A 是物体在A 点的瞬时速度.(二)实验仪器:重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、电源、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子。

(三)注意事项1、该实验中选取被打点纸带第一点O 为计时起点,O 点的速度应为零。

怎样判别呢? 答:____________________________________________________________________。

2、是否需要测量重物的质量?重锤应选择质量大的还是质量小的?答:____________________________________________________________________。

3、在架设打点计时器时应注意什么?为什么?答:____________________________________________________________________。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

研究机械能守恒定律》学案【学习目标】.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化。

2.理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件。

3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。

【重点难点】
重点:1.掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容。

2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。

难点:从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。

一、【温故知新】.重力做功与路径有关吗?重力所做功与物体重力势能变化有什么关系?
2.弹簧的弹力做的功与弹簧弹性势能有什么关系?3.动能定理的内容和表达式是什么?在能量转化的过程中,功扮演着怎样的角色?
二、【理论探究】
.创设情景,任意选两个位置A、B,让学生分析受力和运动情况,机械能及相互转化情况, 然后完成学案中的表格,请把过程写在表格中.(全班分成 2 个大组,每个小组完成一个情景)
外力做功与动能改变的关系
可总=
重力、弹力做功与势能改变的关系
wG=
或w 弹=
由上述两式得到关系式
始、末状态机械能
(以地面作为零势能参考面)
A 处机械能表达式
B 处机械能表达式
EA=
EB=
A、B 两处机械能的关系
结论
情景 1. 滑雪运动员腾空飞跃建立模型:一个做平抛运动的物体,由A位置运动到B位置,可以得到怎样的能量关系
情景 2. 如图, 以弹簧振子为例, 简要分析振子由 A 位置运动到 B 位置,系统的动能和弹性势能的相互转化,可以得到怎样的能量关系:
l0
c
A
B
△x1
△x2
v2
v1
2.根据学案表格,物体系统内总的机械能有无变化?物体受力及各力做功情况有何共同特点?
3.学生总结概括
(1)内容:
(2)表达式:△ Ek= - △ Ep
Ek1 + EP1= Ek2+ EP2
( 3 )适用条件:只有重力做功或弹力做功的物体系统内.
注意对条件的理解:
.从系统做功的角度看,只有__________ 或____ 做功。

包括两种情况:
2.从能量转化的角度看,只有系统内__________ 和________ 相互转化,无其它形式能量之间的转化
三、【定律的应用】
例 1 如图, 把一个小球用细绳悬挂起来,就成为摆长为L
的一个摆.若最大偏角为e,小球运动到最低点时的速度是多大?
小结:1. 机械能守恒定律解题的步骤
2. 机械能守恒定律解题的优越性: 四、【课堂练习】
. 下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是()30m
A.被吊车匀速吊起的物体机械能守恒
B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒
c .合外力对物体做功为零时机机械能守恒
D.只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒
2.如图把一块质量是0.5kg 的石头,从30m 高处的山
崖上以30°角斜向上方抛出,初速度是 5.0m/s .不计空气阻力.请用机械能守恒定律计算石头落地时速度是多大?。

相关文档
最新文档