2019-2020年高中物理《7.9實驗 驗證機械能守恒定律》導(dǎo)學(xué)案新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理《7.9實驗 驗證機械能守恒定律》導(dǎo)學(xué)案新人教版必修2 7.9實驗：驗證機械能守恒定律 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 學(xué)會利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。 2. 進一步熟練掌握應(yīng)用計時器打紙帶研究物體運動的方法。 【學(xué)習(xí)重點】 1. 驗證機械能守恒定律的實驗原理和步驟。 2. 驗證機械能守恒定律實驗的注意事項。 【學(xué)習(xí)難點】 驗證機械能守恒定律實驗的注意事項。 【教法】 講授法、討論法、實驗法 學(xué)情調(diào)查、情境導(dǎo)入 1、電磁打點計時器要使用 V的 （“交流”或“直流”）電源；電火花計時器要使用 V的 （“交流”或“直流”）電源；紙帶上每相鄰兩點之間的時間間隔是 s。 2、機械能守恒定律內(nèi)容： 表達式： 0 1 2 3 4 s1 s2 s3 h1 h2 h3 h4 問題展示、合作探究 一、實驗原理 物體在自由下落過程中， 能減 少， 能增加。如果忽略空氣阻力，只有 做功，物體的機械能 ， 能的減少等于 能的增加。設(shè)物體的質(zhì)量為m，借助打點計時器打下紙帶，由紙帶測算出至某時刻下落的高度h及該時刻的瞬時速度v；進而求得重力勢能的減少量│△Ep│= 和動能的增加量△EK= ；比較│△Ep│和△EK，若在誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可驗證機械能守恒。 探究一：是否需要測量重物的質(zhì)量？ 探究二：如何確定重物下落的高度？ 探究三：如何求出紙帶上某點的瞬時速度？ 二、實驗器材 電火花計時器(或電磁打點計時器)，交流電源，紙帶(復(fù)寫紙片)，重物(帶紙帶夾子)，導(dǎo)線，刻度尺，鐵架臺(帶夾子)。 三、實驗步驟 1．把打點計時器安裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線將學(xué)生電源和打點計時器接好． 2．把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘?？吭诖螯c計時器附近． 3．接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重錘自由下落，打點計時器應(yīng)該在紙帶上打出一系列的點． 4．重復(fù)上述過程，打三到五條紙帶． 5．選擇一條合適的紙帶，起始點標(biāo)上0，在合適的位置依次標(biāo)上1、2、3……用刻度尺測量對應(yīng)下落的高度h1\h2\h3，……記入表格中． 6．計算出各點的瞬時速度v1\v2\v3……并記錄在表格中． 7．計算各點的重力勢能的減少量mgh和動能的增加量1/2mvn2，并進行比較．看是否相等，將數(shù)值填入表格內(nèi)． 四、實驗注意事項 (1)架設(shè)打點計時器時需要注意什么？為什么？ (2)打點前的紙帶應(yīng)怎樣提著？ (3)接通電源和釋放紙帶的順序是怎樣的？為什么？ (4)對重物的要求有哪些？ (5)在打出的幾條紙帶中如何選擇一條合適的紙帶？ (6)測量下落高度時，需要注意什么？ 五、實驗記錄：(g取9.8m/s2) 各計數(shù)點 下落高度hn(m) 速度vn(m/s) V2/2 gh 1 2 3 4 5 6 7 實驗結(jié)論： 六、誤差分析 (1)系統(tǒng)誤差： (2)偶然誤差： 達標(biāo)檢測、鞏固提升 A1．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要直接測量和間接測量的數(shù)據(jù)是重物的 ( ) A．質(zhì)量 B．下落時間 C．下落高度 D．瞬時速度 A2．選擇紙帶時，較為理想的是 ( ) A．點跡小而清晰的 B．點跡粗的 C．第一、二點距離接近2mm的 D．紙帶長度較長的 B3．下列實驗步驟中，合理的順序是 A．把重物系在夾子上，紙帶穿過計時器，上端用手提著，下端夾上系重物的夾子，讓夾子靠近打點計時器。 B．把打點計時器接入學(xué)生電源交流輸出端，輸出電壓調(diào)在6V。 C．把打點計時器固定在鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直線上。 D．拆下導(dǎo)線，整理器材。 E．接通電源，釋放紙帶。 F．?dāng)嚅_電源，更換紙帶。再進行兩次實驗。 G．在三條紙帶中選取最合適的一條，再紙帶上選幾個點，進行數(shù)據(jù)處理。 知識梳理、歸納總結(jié) 預(yù)習(xí)指導(dǎo)、新課鏈接 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.能敘述能量守恒定律的內(nèi)容。 2.會用能量守恒定律的觀點分析解釋一些實際問題。 請同學(xué)們獨立完成 討論，代表發(fā)言 小組合作、討論并完成實驗 學(xué)生代表發(fā)言 請同學(xué)們完成題 反思本節(jié)課，我參與發(fā)言了嗎？參與討論了嗎？與人合作了嗎？提出問題了嗎？觀察到了什么？發(fā)現(xiàn)了什么？學(xué)到了什么？