6.能源的开发与利用 (2).ppt

验证机械能守恒定律 四川省合江县马街中学物理组税江 学情分析 我们的学生理论知识薄 实验能力更弱 完全达不到效果 所以实验对认识物理 学习物理是非常必要的 在上一节的学习中 已经理解并掌握了机械能守恒定律及内容 本节内容的主要目的是给学生增加实验探究与体验的机会 培养学生实验探究的能力 提高学生理论联系实际的水平 教学目标 根据教材结构和内容 结合学生知识能力情况制定以下三维目标 一 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 二 过程与方法利用自由落体运动 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 三 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 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 重点 难点 重点 实验方案的设计 熟练使用打点计时器 正确处理纸带 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 教法 突出以学生为本 因材施教 发展学生探究 分析 实验 归纳的能力 充分利用启发式教学 实验探究 讨论分析 多媒体辅助等教学方法 学法 让学生亲自参与实验 主动探究 自主学习 相互合作交流得出实验的过程方法步骤 通过媒体展示 优化课堂教学 提高教学效果 教学过程 一 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 方案一 以物体自由下落的初始位置O为起始点 测出物体下落高度h时的速度大小v 若 mgh成立 则可验证物体的机械能守恒 方案二 测出物体下落高度h过程的初 末时刻的速度v1 v2 v1 v2的计算方法与方案一的相同 若关系式 mgh成立 则物体的机械能守恒 二 实验器材铁架台 带铁夹 重物 带夹子 复写纸 导线 毫米刻度尺 220V交流电源 三 实验步骤1 安装装置 按图1甲所示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 电火花打点计时器 纸带 图1 2 打纸带 在纸带的一端把重物用夹子固定好 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 先接通电源后释放纸带 让重物拉着纸带自由下落 重复几次 得到3 5条打好点的纸带 3 选纸带 从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点间距接近2mm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 如图乙所示 4 测距离 用刻度尺测出0到1 2 3 的距离 即为对应下落的高度h1 h2 h3 四 数据处理 2 机械能守恒定律的验证方法一 利用起始点和第n点 方法三 图像法 如图2所示 若在实验误差允许范围内图线是一条过原点且斜率为g的直线 则验证了机械能守恒定律 五 误差分析本实验的误差主要是由纸带测量产生的偶然误差以及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 六 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 图2 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