物理教案 5.9 实验:验证机械能守恒定律(新课标)
高中物理课堂教学教案 年 月 日
课 题 §5.9 实验:验证机械能守恒定律 课 型 新授课(2课时)
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、难点 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.
教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习
教 学 手 段 教具准备
重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子.
教 学 活 动
[新课导入]
师:上一节课我们学习了机械能守恒定律,我们首先采复习一下什么叫做机械能守恒定律?
生: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.这叫做机械能守恒定律.
师:机械能守恒的条件是什么?
生:只有重力和弹力做功.
师:自由落体运动中机械能是不是守恒?
生:自由落体运动中物体只受到重力的作用,这个过程只有重力做功,所以机械能是守恒的.
师:我们要想推导出机械能守恒定律在自由落体中的具体表达式,可以根据什么来进行推导呢?
生1:可以通过牛顿运动定律进行推导.
生2:可以根据动能定理进行推导.
(投影展示与一个自由落体运动相关的题目,从题目中知道有关的物理量,让学生分别根据牛顿运动定律和动能定理推导机械能守恒定律,再一次熟悉这个定律,并为本节课的教学打下基础)
[新课教学]
1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。
在图1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:
ea= , eb=
如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守恒,于是有
ea=eb,即 =
上式亦可写成
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: ----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,va是物体在a点的瞬时速度。共5页,当前第1页12345
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