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2019-2020年高一物理第四章第5节验证机械能守恒定律教案粤教版必修2
一、教学目的1.知识与技能1知道机械能守恒定律的内容和意义.应向学生说明定律有两层意思一是动能和势能可以相互转化,二是总机械能守恒.2知道机械能守恒的条件只有重力和弹力做功,只发生动能和势能的相互转化.
(3)通过验证机械能守恒定律进一步加深对机械能守恒条件的理解2.过程与方法1通过这个开放型实验,了解学生对所学知识的掌握和灵活应用程度,了解学生对实验仪器的作用和使用的掌握情况.2根据学生设计的实验方案,了解学生对机械能守恒条件的理解程度,学会怎样减小实验误差.3通过实验,使学生学会处理和解决实际问题的一般思路和方法.3.情感、态度与价值观1通过这个开放型实验,培养学生的创新意识和探索能力.2通过汇报与交流,使学生了解实验方案的不足,实际操作的不便,促使学生对实验方案和实验步骤进行改进,提高实验的准确性.
二、教学重难点1.验证机械能守恒定律的实验原理2.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
三、教学过程
(一)复习知识,引入新课1.机械能守恒定律在本实验中具体表达式在图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2.如何求出A点的瞬时速度VA?根据做匀加速运动的物体在某一段时间t内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A点的瞬时速度VA图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况从O点开始依次取点123……图中S1,S2,S3,……分别为0~2点,1~3点,2~4点……各段间的距离根据公式,t=2×
0.02S纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是
0.02S...。