2018-2019學(xué)年高中物理 第2章 能的轉(zhuǎn)化與守恒 第3節(jié) 能量守恒定律教學(xué)設(shè)計(jì)2 魯科版必修2.doc
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第3節(jié) 能量守恒定律 新課內(nèi)容 ⒈機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)驗(yàn)探究 經(jīng)過大量的理論研究和精確的實(shí)驗(yàn)測量,人們發(fā)現(xiàn),在只有重力對物體做功時(shí),物體的動能和重力勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的,但動能和重力勢能的總和保持不變,這種情況在物理學(xué)中叫做守恒。我們可以用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)這一結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)探究 在做實(shí)驗(yàn)之前,我們首先要明確這樣幾個(gè)問題,首先這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要什么器材? ⑴最容易想到的器材是重物、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及紙帶。復(fù)寫紙片。低壓電源及兩根導(dǎo)線,鐵架臺和鐵夾,刻度尺,小夾子。 ⑵打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用是什么?記錄在紙帶上打的點(diǎn),用這些點(diǎn)來求出物體在經(jīng)過某一點(diǎn)的速度。 ⑶低壓交流電源是不是必需的? 低壓交流電源并不是必需的,如果采用的是電火花計(jì)時(shí)器時(shí),它所需要的電壓是交流220V,所以不需要低壓電源。 ⑷重物選取的原則是什么?為什么?密度比較大,質(zhì)量相對比較大,可以減小因?yàn)榭諝庾枇淼恼`差。 ⑸實(shí)驗(yàn)中還有哪些應(yīng)該注意的地方? 計(jì)時(shí)器要穩(wěn)定在鐵架臺上,計(jì)時(shí)器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向,鐵架臺放在桌邊,計(jì)時(shí)器距地面的距離大約是1 m。 ⒍這樣做的目的是什么? 計(jì)時(shí)器平面與紙帶限位孔在豎直方向上的目的是減小摩擦以減小實(shí)驗(yàn)誤差的產(chǎn)生,鐵架臺放在桌邊有利于重物下落到地面上,計(jì)時(shí)器距地面的距離較大的目的是能夠有充足的時(shí)間使重物下落,以便在紙帶上能夠打出較多的點(diǎn),有利于進(jìn)行計(jì)算。 ⑺實(shí)驗(yàn)中的誤差主要來源于哪里? 重物和紙帶下落過程中要克服阻力,主要是紙帶和計(jì)時(shí)器之間的摩擦力,計(jì)時(shí)器平面不在豎直方向上;紙帶與計(jì)時(shí)器不平行:交流電的頻率不等于50 Hz測量數(shù)據(jù)時(shí)的誤差等等。 ⑻過程開始和終結(jié)位置是怎樣選擇的? 實(shí)驗(yàn)用的紙帶一般小于1 m,從起始點(diǎn)開始大約能打出20個(gè)左右的計(jì)數(shù)點(diǎn),終結(jié)位置的點(diǎn)可以選擇倒數(shù)第一個(gè)點(diǎn)或者倒數(shù)第二個(gè)點(diǎn),從這一個(gè)點(diǎn)向前數(shù)4—6個(gè)點(diǎn)當(dāng)開始的點(diǎn)。 ⑼這樣選取的目的是什么? 這樣選取的目的是可以減小這兩個(gè)點(diǎn)瞬時(shí)速度和兩點(diǎn)之間的距離(高度h)測量的誤差。 ⑽在數(shù)據(jù)處理時(shí),是不是必須從打的第一個(gè)點(diǎn)開始呢? 課文中有這樣的句子“紙帶上某兩點(diǎn)的距離等于重物下落的高度,這樣就能得到重物下落過程中勢能的變化”。在第四節(jié)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了重力勢能的相對性,處理紙帶時(shí)選擇適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)為參考點(diǎn),勢能的大小不必從起始點(diǎn)開始計(jì)算。 ⑾在實(shí)驗(yàn)中是不是要先進(jìn)行測量重物的質(zhì)量呢? 不需要測量重物的質(zhì)量,因?yàn)檫@個(gè)物理量在式子兩邊可以約掉。 ⑿選擇一條點(diǎn)跡清晰且第l、2點(diǎn)間距離接近2 mm的紙帶,在起始點(diǎn)標(biāo)上0,以后各點(diǎn)依次為1、2、3……用刻度尺測量對應(yīng)下落的高度h1\h2\h3,……記人表格中。 ⒀用公式vn=hn+1+hn-1/2t,計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v1\v2\v3……并記錄在表格中。 各計(jì)數(shù)點(diǎn) l 2 3 4 5 6 下落高度 速度 勢能 動能 結(jié)論 ⒁計(jì)算各點(diǎn)的重力勢能的減少量mgh。和動能的增加量1/2mvn2,并進(jìn)行比較??词欠裣嗟龋瑢?shù)值填人表格內(nèi)。 在其中的幾步中,提到了要把數(shù)據(jù)填人表格,那么我們應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的表格來適應(yīng)于實(shí)驗(yàn)?zāi)? ⒉機(jī)械能守恒定律 如圖所示,如果小球只在重力作用下自由下落,重力做功為WG,則根據(jù)動能定理可得。該式表示重力對小球所做的功,等于小球下落過程中動能的增加量。另外,由重力做功與重力勢能改變的關(guān)系可知。該式表示重力對小球所做的功,等于小球下落過程中重力勢能的減少量。由以上兩式可得:。即EK2+EP2= EK1+EP1這個(gè)式子表明: 3課堂練習(xí) 見一課3練例題的征對訓(xùn)練. 4、小結(jié) 5、布置作業(yè) 1)認(rèn)真復(fù)習(xí)課文,預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容。 2)完成一課3練相應(yīng)的練習(xí)。 3)書面作業(yè)課本第26頁作業(yè)中的1~5題 6、板書設(shè)計(jì) 略 7、課后記- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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