2018版物理一轮复习第五章机械能实验六验证机械能守恒定律教案

2018版物理一轮复习第五章机械能实验六验证机械能守恒定律教案
2018版物理一轮复习第五章机械能实验六验证机械能守恒定律教案

实验六 验证机械能守恒定律

[基本要求]

[数据处理]

方法一:利用起始点和第n 点计算

代入gh n 和12v 2n ,如果在实验误差允许的情况下,gh n =12v 2

n ,则验证了机械能守恒定律.

方法二:任取两点计算

(1)任取两点A 、B ,测出h AB ,算出gh AB . (2)算出12v 2B -12

v 2

A 的值.

(3)在实验误差允许的情况下,若gh AB =12v 2B -12v 2

A ,则验证了机械能守恒定律.

方法三:图象法

从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h ,并计算各点速度的平方

v 2,然后以1

2v 2为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出12

v 2-h 图线,若在误差允许的范围内图

象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.

[误差分析]

1.减小测量误差:一是测下落距离时都从0点量起,一次将各打点对应下落高度测量完,二是多测几次取平均值.

2.误差来源:由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功,故动能的增加量ΔE k =12mv 2

n 必

定稍小于重力势能的减少量ΔE p =mgh n ,改进办法是调整器材的安装,尽可能地减少阻力.

[注意事项]

1.打点计时器要竖直:安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内以减少摩擦阻力.

2.重物密度要大:重物应选用质量大、体积小、密度大的材料.

3.一先一后:应先接通电源,让打点计时器正常工作,后松开纸带让重物下落.

4.测长度,算速度:某时刻的瞬时速度的计算应用v n =h n +1-h n -1

2T

,不能用v n =2gh n 或v n

=gt 来计算.

考向1 对实验原理和操作的考查

[典例1] (2017·江西六校模拟)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压有交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对图中纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.

(1)下列几个操作步骤中: A.按照图示,安装好实验装置;

B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上;

C.用天平测出重锤的质量;

D.先释放重锤,后接通电源,纸带随着重锤运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点;

E.测量纸带上某些点间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能. 没有必要的是 ,操作错误的是 .(填步骤前相应的字母)

(2)使用质量为m 的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了重锤在不同时刻的位置,那么纸带的 (填“左”或“右”)端与重锤相连.设打点计时器的打点周期为T ,且0为打下的第一个点.当打点计时器打点“3”时,重锤的动能表达式为 ,若以重锤的运动起点0

为参考点,当打点“3”时重锤的机械能表达式为 .

[解析] (1)在此实验中不需要测出重锤的质量,所以选项C 没必要;在实验室应该先接通电源,再释放纸带,所以选项D 错误.(2)因为是自由落体运动,下落的距离应该是越来越大,所以纸带最左端与重锤相连.

打点“3”时的瞬时速度v 3=x 4-x 2

2T

, 重锤动能的表达式 E k =12mv 23=12m ? ??

??x 4-x 22T 2=

m x 4-x 2)2

8T

2

, 重锤重力势能的表达式E p =-mgx 3, 重锤机械能的表达式

E =E p +E k =-mgx 3+m x 4-x 2)2

8T

2

. [答案] (1)C D (2)左 m x 4-x 2)28T 2 -mgx 3+m x 4-x 2)2

8T

2

1.安装打点计时器时,必须使两个限位孔的中线严格竖直,以减小摩擦阻力.

2.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,可使空气阻力减小.

3.释放纸带前要保持纸带竖直、静止不动,先接通电源,待打点计时器工作稳定后再释放纸带.

考向2 对数据处理及误差的考查

[典例2] (2016·新课标全国卷Ⅰ)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20 Hz 、30 Hz 和 40 Hz.打出纸带的一部分如图(b)所示.

图(a) 图(b)

该同学在实验中没有记录交流电的频率f ,需要用实验数据和其他题给条件进行推算. (1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f 和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B 点时,重物下落的速度大小为 ,打出C 点时重物下落的速度大小为 ,重物下落的加速度大小为 .

(2)已测得s 1=8.89 cm ,s 2=9.50 cm ,s 3=10.10 cm ;当地重力加速度大小为9.80 m/s 2

,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出f 为 Hz.

[解析] (1)利用做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻

的瞬时速度,可得打点计时器打出B 点时重物下落的速度v B =s 1+s 22T =s 1+s 2)f

2

;打出C 点时重物下落的速度v C =

s 2+s 32T =s 2+s 3)f

2

.根据加速度的定义,重物下落的加速度大小为a =v C -v B T =(v C -v B )f =s 3-s 1)f 2

2

.(2)根据题述,重物下落受到的阻力为0.01mg ,由牛顿第

二定律得,mg -0.01mg =ma ,解得a =0.99g .由

s 3-s 1)f 2

2=0.99g ,解得f =40 Hz.

[答案] (1)

s 1+s 2)f

2

s 2+s 3)f

2

s 3-s 1)f 2

2

(2)40

“验证机械能守恒定律”实验题多是对教材实验或常见练习题进行器材和装置的改换而成,解决此类问题的思路是从机械能守恒的方程出发,按照实验题目的要求,进行实验的设计或有关量的测量.

考向3 实验创新与改进

本实验可从下列三个方面改进创新 1.实验器材、装置的改进

――→

替代

2.速度测量方法的改进

由光电门计算速度――→替代

测量纸带上各点速度 3.实验方案的改进

利用自由落体运动的闪光照片验证机械能守恒定律.

[典例3] (2016·江苏卷)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系

住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A 点.光电门固定在A 的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d 的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t 可由计时器测出,取v =d

t

作为钢球经过A 点时的速度.

记录钢球每次下落的高度h 和计时器示数t ,计算并比较钢球在释放点和A 点之间的势能变化大小ΔE p 与动能变化大小ΔE k ,就能验证机械能是否守恒.

甲 乙

(1)用ΔE p =mgh 计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h 应测量释放时的钢球球心到 之间的竖直距离.

A.钢球在A 点时的顶端

B.钢球在A 点时的球心

C.钢球在A 点时的底端

(2)用ΔE k =12mv 2

计算钢球动能变化的大小.用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图乙所示,

其读数为 cm.某次测量中,计时器的示数为0.010 0 s.则钢球的速度为v = m/s.

(3)下表为该同学的实验结果:

p k 观点?请说明理由.

(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.

[解析] (1)要测量钢球下落的高度,应测量开始释放时钢球的球心到钢球在A 点时球心的竖直距离,选B.(2)根据题图可知,遮光条的宽度为d =1.50 cm ,若计时器的示数为 0.010

0 s ,则钢球的速度v =d t =1.50×10-20.010 0

m/s =1.50 m/s.(3)由于空气阻力的存在,钢球下落过

程中克服空气阻力做功,因此动能的增加量会小于重力势能的减少量,而题中表格数值表明动能的增加量大于重力势能的减少量,显然误差不是由于空气阻力造成的,而是由遮光条在钢球的下面,测得的速度比钢球的实际速度大造成的.(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L 和l ,计算ΔE k 时,将v 折算成钢球的速度v ′=l

L

v .

[答案] (1)B (2)1.50(1.49~1.51都算对) 1.50(1.49~1.51都算对) (3)不同意,

验证机械能守恒定律实验(吐血整理经典题)

实验:验证机械能守恒定律 1.下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中,正确的是 ( ) A .重物质量的称量不准会造成较大误差 B .重物质量选用得大些,有利于减小误差 C .重物质量选用得较小些,有利于减小误差 D .纸带下落和打点不同步不会影响实验 2.用如图所示装置验证机械能守恒定律,由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大的阻力,这样实验造成的结果是( ) A .重力势能的减少量明显大于动能的增加量 B .重力势能的减少量明显小于动能的增加量 C .重力势能的减少量等于动能的增加量 D .以上几种情况都有可能 3.有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A 、B 、C 、D ,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s 1、s 2、s 3。请你根据下列s 1、s 2、s 3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s 2) ( ) A .61.0 mm 65.8 mm 70.7 mm B .41.2 mm 45.1 mm 53. 0mm C .49.6 mm 53.5 mm 57.3 mm D .60.5 mm 61.0 mm 60.6 mm

4.如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n 点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n 点速度的方法,其中正确的是( ) A .n 点是第n 个点,则v n =gnT B .n 点是第n 个点,则v n =g (n -1)T C .v n =s n +s n +1 2T D .v n =h n +1-h n -1 2T 5.某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ,查得当地的重力加速度g =9.80 m/s 2。测得所用重物的质量为1.00 kg 。 (1)下面叙述中正确的是________。 A .应该用天平称出重物的质量 B .可选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2 mm 的纸带来处理数据 C .操作时应先松开纸带再通电 D .打点计时器应接在电压为4~6 V 的交流电源上 (2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带,量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18 cm 、0.19 cm 、0.25 cm ,则可肯定________同学在操作上有错误,错误是________。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A 、B 、C 到第一个点O 间的距离分别为15.55 cm 、19.20 cm 和23.23 cm 。则当打点计时器打点B 时重物的瞬时速度v =________ m/s ;重物由O 到B 过程中,重力势能减少了________J ,动能增加了________J(保留3位有效数字), 6.在“验证机械能守恒定律”的实验中,图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取

高一物理机械能守恒定律教案

高一物理机械能守恒定 律教案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能 是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是 否发生变化这节课我们就来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用 细线、小球、带有标尺的 铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度 的A 点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互 转化。我们看到,小球可以摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆 到另一侧时,也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 A 甲 乙

lpmfoAAA实验验证机械能守恒定律说课稿

l p m f o A A A实验验证机 械能守恒定律说课稿https://www.360docs.net/doc/a92881160.html,work Information Technology Company.2020YEAR

实验:验证机械能守恒定律说课稿 尊敬的各位评委:大家好! 我说课的题目是《验证机械能守恒定律》。下面我从教材分析与学情分析;教学目标与重点、难点;教法与学法;教学设计与板书设计;教学评价五个方面来说这节课。 一、教材分析与学情分析 教材分析 机械能守恒定律在物理学理论和应用方面十分重要,是高中物理的重点内容,为今后学习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下基础,起到了承上启下的作用。但这种思想和有关的概念、规律,由于其抽象性强,学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。 本节内容安排在学习机械能守恒定律之后,目的是为了使学生在理论上对机械能守恒定律有所了解的基础上,通过实验测量及对实验数据的分析处理,对机械能守恒定律及条件有深刻的认识。 学情分析 知识层面:学生已经掌握了动能、重力势能等概念以及动能定理、机械能守恒定律等定理、定律;知道功是能量转换的量度以及机械能守恒的条件。 能力层面:学生已具备一定的实验操作技能,会用打点计时器以及直尺等实验仪器。具备一定的数据处理能力。 二、教学目标与重点、难点 依据《课程标准》(进一步提高科学素养,满足全体学生终身发展需求)要求、本节教材注重探究性的特点以及学生现有的认知水平,确定本节课的教学目标为: 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:1、经历实验设计的过程; 2、通过分组实验,提高动手能力、协作意识;提高解决实际问题的能力。 情感态度与价值观:1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神; 2、学会与他人合作、交流,具有团队意识和团队精神; 3、体会守恒思想的重要意义。 本节课主要是让学生体验实验设计的过程和亲自验证机械能守恒定律,所以本节课的重点是: 重点:1.尝试设计验证机械能守恒定律实验方案。 2、经历验证机械能守恒定律的过程,学会对数据进行处理的方法。 难点:实验误差的分析 而对于实验条件的控制,限于学生的认知水平,可能无法自己理解,得需要教师的合理引导,所以实验误差的分析定为本节课的难点。 三、教法与学法 教法:教法突出以学生为本,因学论教。在教学过程中创设情景,引导启发,评价方案,分析讨论,指导实验,归纳结论。教学重视联系生活实际,从生活需要引出机械能守恒定律创设教学情境,充分开发学生的生活经验,激发学生的兴趣。在动手操作实践中发展学生探究、分析、实验、归纳的能力。运用学案教学法、实验探究法、启发式教学法、讨论分析法、多媒体辅助法学法:根据物理课程标准的要求,结合本节课的实际情况,通过学生分 组讨论,然后实验。让学生经历科学探究过程,在探究过程中学习科学研究方法,培养学生的科学态度、探索精神、实践能力。“注重科学探究,提倡教学方式多样化”,通过实验创设情境提出问题,激发学生的积极性。让学生亲自动手

机械能守恒定律练习题含答案

机械能守恒定律练习题 一、选择题(每题6分,共36分) 1、下列说法正确的是:(选CD ) A 、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。(是只有重力和弹力做功) B 、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。(吊车匀速提高物体) C 、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。(受到一对平衡力) D 、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。 2、两个质量不同而动能相同的物体从地面开始竖直上抛(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们(选C) A.所具有的重力势能相等(质量不等) B.所具有的动能相等 C.所具有的机械能相等(初始时刻机械能相等) D.所具有的机械能不等 3、一个原长为L 的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m 的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是(选A ) A 、减少的重力势能大于增加的弹性势能(手对物体的支持力也有做功,根据合外力做功为0) B 、减少的重力势能等于增加的弹性势能 C 、减少的重力势能小于增加的弹性势能 D 、系统的机械能增加(动能不变,势能减小) 4、如图所示,桌面高度为h ,质量为m 的小球,从离桌面高H 处 自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到 地面前的瞬间的机械能应为(选B ) A 、mgh B 、mgH C 、mg (H +h ) D 、mg (H -h ) 6、质量为m 的子弹,以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块, 并留在其中,下列说法正确的是(选BD ) A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等(与木块和子弹的动能,还有热能) B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等(子弹的合外力是阻力) C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功(一部分转化成热能) 二、填空题(每题8分,共24分) 7、从离地面H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重 力的k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为 H/k 。 8、如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M 的小车,小车跟 绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的砖码, 则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为 在这过程中,绳的拉力对小车所做的功为________。 9、物体以100 k E J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了80J ,机械能减少了32J ,则物体滑到斜面顶端时的机

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案 ●教学目标 一、知识目标 1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化. 2.理解机械能守恒定律的内容. 3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式. 二、能力目标 1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒. 2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题. 三、德育目标 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题. ●教学重点 1.理解机械能守恒定律的内容. 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式. ●教学难点 1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件. 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. ●教学方法 1.关于机械能守恒定律的得出,采用师生共同演绎推导的方法,明确该定律数学表达公式的来龙去脉. 2.关于机械能守恒的条件,在教学时采用列举实例,具体情况具体分析的方法. ●教学用具 自制投影片、CAI课件. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、导入新课 1.[投影]复习思考题: ①什么是动能?动能与什么因素有关? ②什么是势能?什么是重力势能和弹性势能? ③重力势能、弹性势能分别与什么因素有关? 2.[学生解答思考题] ①物体由于运动而具有的能量叫动能.动能的大小与物体的质量及速度有关系,且质量越大,速度越大,动能也越大. ②由相互作用的物体的相对位置决定的能量叫势能,也叫位能. 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能. 发生形变的物体在恢复原状时能够对外界做功,因而具有能量,这种能量叫弹性势能. ③重力势能与物体的质量及被举高的高度有关;弹性势能跟形变的大小及劲度系数有关. 3.[学生活动] 举例说明物体的动能和势能之间可以相互转化. [例1]物体自由下落时,高度越来越小,速度越来越大.高度减小表示重力势能减小;速度增大表示动能增大.在这个过程中,重力势能转化为动能. [例2]竖直向上抛出的物体,在上升过程中,速度越来越小,高度越来越大.速度减小表示动能减小;高度增大表示重力势能增大这个过程中动能转化为重力势能. [例3]用一小球推弹簧被压缩,放开后弹簧可以把跟它接触的小球弹出去,弹簧的弹性势能转化为小球的动能.

机械能守恒定律计算题(基础)

机械能守恒定律计算题(基础练习) 1.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开始提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升,求头3s内力F做的功.(取g=10m/s2) 图5-1-8 2.汽车质量5t,额定功率为60kW,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,: 求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

图5-3-1 3.质量是2kg 的物体,受到24N 竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过5s ;求: ①5s 内拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s 2) 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. F mg 图5-2-5

h 1 h 2 图5-4-4 5.如图5-3-2所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R =0.8m ,BC 是水平轨道,长S =3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m =1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示,两个底面积都是S 的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上,两桶内装有密度为ρ的同种液体,阀 门关闭时两桶液面的高度分别为h 1和h 2,现将 连接两桶的阀门打开,在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功? 图5-3-2

实验验证机械能守恒定律教案设计

物理实验教学设计(三维五环教学模式)验证机械能守恒定律 黑龙江双鸭山市田家炳中学 张娇月

实验:验证机械能守恒定律 【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。 3、通过学生的独立思考解决实验中遇到的问题,以及对实验数据的处理。 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。 培养学生合作探究的精神。 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,合作能力,独立思考的能力,发现问题、解决问题的能力。 【教学重点】 1、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 2、引导学生主动思考,培养学生合作探究的能力。 【教学难点】 1、如何设计验证机械能守恒定律的实验 2、实验数据误差分析及如何减小实验误差的方法 【自主学习】 1、机械能守恒定律的内容是。 2、能否设计一个验证机械能守恒定律的实验过程? 3、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。 4、如何求出A点的瞬时速度v A? 5、如何确定重物下落的高度? 6、怎样分析得到的实验数据? 【合作研学】

1、 实验的设计思想?实验中需要哪些器材? 2、 本实验实验步骤有哪些? 3、 实验中有哪些注意事项? 4、 哪些环节会对实验数据产生影响? 教学过程: 教师活动: 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: E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +22 1 如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守 恒,于是有 E A =E B ,即 A A mgh mv +221= B B mgh mv +22 1 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 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: mgh mv A =22 1----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,v A 是物体在A 点的瞬时速 度。 2、如何求出A 点的瞬时速度v A ? 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v A 。 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1,2, 3,……图中s 1,s 2,s 3,……分别为0~ 2点,1~3点,2~4点…… 各段间的 1 2 3 4 s 1 s 2 s 3 h 2 h 3 h 4

高一物理机械能守恒定律教案

★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转 化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就 来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用细线、 小球、带有标尺的铁架台等做实 验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A 点,然后 放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。我们看到,小球可以 摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆到另一侧时, 也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个 小实验说明了什么? 学生活动:观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解。 小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直,对小球 不做功;只有重力对小球能做功。 A 甲 乙

知识讲解机械能守恒定律基础

机械能守恒定律 编稿:周军审稿:吴楠楠 【学习目标】 1.明确机械能守恒定律的含义和适用条件. 2.能准确判断具体的运动过程中机械能是否守恒. 3.熟练应用机械能守恒定律解题. 4.知道验证机械能守恒定律实验的原理方法和过程. 5.掌握验证机械能守恒定律实验对实验结果的讨论及误差分析. 【要点梳理】 要点一、机械能 要点诠释: (1)物体的动能和势能之和称为物体的机械能.机械能包括动能、重力势能、弹性势能。 (2)重力势能是属于物体和地球组成的重力系统的,弹性势能是属于弹簧的弹力系统的,所以,机械能守恒定律的适用对象是系统. (3)机械能是标量,但有正、负(因重力势能有正、负). (4)机械能具有相对性,因为势能具有相对性(须确定零势能参考平面),同时,与动能相关的速度也具有相对性(应该相对于同一惯性参考系,一般是以地面为参考系),所以机械能也具有相对性. 只有在确定了参考系和零势能参考平面的情况下,机械能才有确定的物理意义. (5)重力势能是物体和地球共有的,重力势能的值与零势能面的选择有关,物体在零势能面之上的势能是正值,在其下的势能是负值.但是重力势能差值与零势能面的选择无关. (6)重力做功的特点: ①重力做功与路径无关,只与物体的始、未位置高度筹有关. ②重力做功的大小:W=mgh.. ③重力做功与重力势能的关系:PG WE??△. 要点二、机械能守恒定律 要点诠释: (1)内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内动能和势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变,这个结论叫做机械能守恒定律. (2)守恒定律的多种表达方式. 当系统满足机械能守恒的条件以后,常见的守恒表达式有以下几种: ①1122kPkP EEEE???,即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和. ②Pk EE??△△或Pk EE??△△,即动能(或势能)的增加量等于势能(或动能)的减少量. ③△E A=-△E B,即A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量. 后两种表达式因无需选取重力势能零参考平面,往往能给列式、计算带来方便. (3)机械能守恒条件的理解. ①从能量转化的角度看,只有系统内动能和势能相互转化,无其他形式能量之间(如内能)的转化 ②从系统做功的角度看,只有重力和系统内的弹力做功,具体表现在:

人教版高中物理必修二7.8《机械能守恒定律》教学设计

《机械能守恒定律》教学设计 【教学目标】 知识与技能目标: 1、知道什么是机械能,理解物体的动能和势能可以相互转化; 2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件; 过程与方法目标: 会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题;初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 情感态度与价值观目标: 通过能量守恒的教学,使学生树立科学的观点。理解和运用自然规律养成探究自然规律的科学态度。 【教学重点】 1、机械能守恒定律的推导与建立,以及机械能守恒定律含义的理解; 2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。 【教学难点】 1、机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。 2、正确分析物体系统内所具有的机械能,判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 【教学器材】 多媒体设备

【教学过程】 (一)引入新课 通过碰鼻实验视频引入新课。 1、提出课题—机械能守恒定律。(板书) 2、知识回顾: 重力做功等于重力势能的变化,合力做功等于物体动能的变化,力做功的过程也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程。 例举:通过重力或弹力做功,动能与势能相互转化。(展示图片和视频)大瀑布:重力势能动能 射箭活动:弹性势能动能 冲上高处的过山车:动能重力势能 分析上述各个过程中能量转换及重力、弹力做功的情况。 (学生回答后教师点评补充) 将能各种情景中能量变化填入表格

(二)探寻守恒量: 1、[问题] 观察视频演示实验,分析小球在摆动过程中都有哪些能量在参与转换? 学生回答问题: ①小球受哪些力的作用? ②哪些力对小球做功? ③能量如何转化? 引导学生回答问题,根据学生回答情况,给出机械能的概念。 根据分析提出猜想:机械能总量是否保持不变? 2、探究规律,并找出机械能不变的条件 提出研究方法:在探究物理规律时,应该是由简单到复杂,逐步深入,先对简单的物理现象进行探究,然后加以推广深化。在动能与势能转化的情景中,自由落体(只受重力)应该是比较简单的。(1)只受重力作用分析 引导学生自主探究,如图所示,小球下落过程中经过高度h1的A 点速度v1,经高度h2的B点时速度为v2,由同学用学习过的知识(牛顿定律或动能定理),分析下落过程中A、B两位置的机械能之间的数量关系。 由A点到B点:

机械能守恒定律说课稿动量守恒定律说课稿

机械能守恒定律说课稿动量守恒定律说课稿 第 第PAGE #页共17页 《机械能守恒定律》说课稿动量守恒定律说课 稿 《机械能守恒定律》说课稿 《机械能守恒定律》说课稿(1) —、学情分析 学生已经在初中学习过有关机械能的基本概念,对“机械能”并不算陌生,接受起来相对轻松。通过前几节内容的学习,同学们对“机械能”这一概念较初中有了更深认识,在此基础上学习机械能守恒定律学生比较容易理解。 二、教材分析 (一)教材所处的地位和作用本节课是本章的重点内容,要求学生能初步掌握机械能守恒定律的内容并能用来解决一些简单问题。机械能守恒条的判定、机械能守恒定律的应用,是教学的重点。运用机械能守恒定律解答相关的问题,这一内容在整个高中力学中又起着承前启后的作用,在物理学理论和应用方面十分重要,不同运动形式的转化和守恒的思想能指引我们揭露自然规律、取得丰硕成果。但这种思想和有关的概念、规律,由于其抽象性强,学生不易理解、掌握。学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上,教材上通过多个具体实例,先猜测动能和势能的相互转化的关系,引出对机械能守恒定律及守恒条的探究,联系重力势能和重力做功及弹性势能与弹力做功的关系的学习,由定性分析到定量计算,逐步深入,最后得出结论,并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。在教学设计时,力图通过生活实例和物理实验,展示相关情景,激发学

生的求知欲,引出对机械能守恒定律的探究,体现从“生活走向物理”的理念,通过建立物理模型,由浅入深进行探究,让学生领会科学的研究方法,并通过规律应用巩固知识,体会物理规律对生活实践的作用。 ②采用节水灌溉技术:以色列主要推广了喷灌和滴灌技术,把水送到植物最需要的根部,最大限度地利用了水资源,实现了在荒漠上发展灌溉农业,举世瞩目。 新课程的理念要求培养学生自主学习,学生是主体,教师起的是主导作用。为了让学生真正成为课堂的主人,这节课我选用下面教学方法: (二)教学目标的确定依据注重了机械能守恒定律得出的过程和基本的应用,一些变形的公式表达形式和应用方面的一些注意事项以及其深刻的内涵放到了下一课时讲,这样面向了全体学生,降低了教学起点,我觉得这也符合新课标的精神和要求。 根据教材特点(注重思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性)和学生的特点以及高中新课程的总目标(进一步提高科学素养,满足全体学生终身发展需求)和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)和三维教学目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)的要求特制定教学目标。: 为建立充满生机与活力的用人机制,拓宽选人用人渠道,引进一批优秀大学毕业生,优化北部新区教师队伍结构,全面提高教育教学质量,结合北部新区师资队伍实际,拟面向部分重点院校公开择优招聘20xx年免费师范毕业生。为确保此次招聘公开、公平、公正进行,特制定本简章。 (三)教学目标教师边讲解边说明:先在“53—24”的下面画上横线,为了清楚地看出运算的顺序,可以脱式进行计算,呈现出运算的顺序和每次计算的结果。在算式的下面写出第一步计算的结果(29),还没有参加计算的数照抄下来(+38),在算式的下面再写出第二步计算的结果(二67)。注意:等号上下要对齐。

7基础练习题(机械能守恒定律)

基础练习题(机械能守恒定律) 1.课外活动时,王磊同学在40 s的时间内做了25个引体向上,王磊同学的体重大约为50 kg,每次引体向上大约升高0.5 m,试估算王磊同学克服重力做功的功率大约为(g取10 N/kg)() A.100 W B.150 W C.200 W D.250 W 解析:每次引体向上克服重力做的功约为W1=mgh=50×10×0.5 J=250 J 40 s内的总功W=nW1=25×250 J=6 250 J 40 s内的功率P=W≈156 W。 答案:B 2.如图所示,质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上,同时用力F向右推斜面体,使P与斜面体保持相对静止。在前进水平位移为l的过程中,斜面体对P做功为() A.Fl B.mg sin θ·l C.mg cos θ·l D.mg tan θ·l 解析:斜面对P的作用力垂直于斜面,其竖直分量为mg,所以水平分量为mg tan θ,做功为水平分量的力乘以水平位移。 答案:D 3.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫作动车,把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160 km/h;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能是() A.由3节动车加3节拖车编成的 B.由3节动车加9节拖车编成的 C.由6节动车加2节拖车编成的 D.由3节动车加4节拖车编成的 解析:设每节车的质量为m,所受阻力为kmg,每节动车的功率为P,已知1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=160 km/h,设最大速度为v2=480 km/h的动车组是由x节动车加y节拖车编成的,则有xP=(x+y)kmgv2,联立解得x=3y,对照各个选项,只有选项C正确。 答案:C 4. 如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法

实验验证机械能守恒定律

实验验证机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、会用打点计时器打下的纸带运算物体运动的速度。 2、把握验证机械能守恒定律的实验原理。 (二)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。 (三)情感、态度与价值观 通过实验验证,体会学习的欢乐,激发学习的爱好;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯独标准”的科学观。培养学生的观看和实践能力,培养学生实事求是的科学态度。 ★教学重点 把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 教师启发、引导,学生自主设计实验方案,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。 ★教学工具 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。 ★教学过程 (一)课前预备 教师活动:课前布置学生预习本节实验。下发预习提纲,重点复习下面的三个咨询题: 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 的机械能分不为: E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +22 1 假如忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守 恒,因此有 E A =E B ,即 A A mgh mv +221= B B mgh mv +22 1 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 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

验证机械能守恒定律教学设计

《实验:验证机械能守恒定律》的设计说明课程标准要求学生通过实验,验证机械能守恒定律。实验的结论已知,但实验的途径、方法和过程并没有告诉学生,这样验证机械能守恒定律的过程也就具有探究的性质。 机械能守恒定律是力学中的一个重要规律。本节将由学生独立设计验证这个规律的实验方案,并按照自己的实验方案进行实际操作、观察、测量、记录和处理实验数据。在实验的过程中,学生可能会遇到许多预料不到的问题。如学生设计的实验放案理论上可行,但实验误差较大,或实验条件不具备,这时学生需要修改自己设计的实验方案。经过这样的过程,你所获得的不仅仅是验证了一条规律,而是像科学家那样经历了一次科学探究的过程,会体验到发现、创造和成功的乐趣。 一、实验要求: 1、设计一种或几种能验证机械能守恒定律的实验方案。 2、选择一种你认为可行的实验方案,进行实际操作。 3、写出实验研究报告。实验研究报告的内容一般应包括实验日期、实验目的、实验器材和装置、实验原理和方法、实验过程和步骤、现象与数据、数据分析与处理、结论与问题讨论等。。 二、实验方法指导 1、生活中,动能与势能相互转化的现象是非常多的,因此,验证机械能守恒定律的途径和方法不止一种,不管你采用什么途径和方法进行实验,都必须考虑你的实验条件。

2、实验器材:刻度尺、电火花计时器、纸带、铁架台、钩码、夹子、 3、在设计实验方案时,学生需要正确理解机械能守恒定律内容,特别注意机械能守恒定律成立的条件,在此基础上,综合运用所学的知识,确定自己的方法,形成一个初步的实验方案。最初的实验方案往往不很完善,当和同学的方案进行交流或动手去做的时候,可能会发现实验方案中的问题,然后再想方设法进行改进,最后形成一个可行的方案。 三、学生分组汇报与交流 1、是否验证了机械能守恒定律?怎样验证的? 2、在实验中进行了哪些观察和测量,有那些因素影响了观察或测量的结果?实际上做了哪些工作来保证观察或测量结果的准确性? 3、在实验中遇到了哪些困难?发现了哪些问题?又是如何克服和解决的? 4、如果再做一次同样的研究,需要在哪些方面进行改进? 5、通过完成这项研究,有什么收获?

机械能守恒定律说课稿

机械能守恒定律说课稿 刘改霞 巨鹿县第二中学 各位评委: 大家好,我说课的主题是“机械能守恒定律”。下面我对这节课分五个方面进行说明:学情分析、教材分析、教学目标、教学方法、教学过程。 一、学情分析 学生已经在初中学习过有关机械能的基本概念,知道了机械能之间的相互转化,对“机械能”并不算陌生,接受起来相对轻松。通过前几节内容的学习,同学们对“机械能”这一概念较初中有了更深认识,并且对机械能的守恒的有了一个初步的猜想,结合重力势能和重力做功的关系,利用动能定理推导出机械能守恒定律。这样学习机械能守恒定律学生比较容易理解。 二、教材分析 1、教材所处的地位与作用 能量守恒定律是十九世纪自然科学三大发现之一,对辨证唯物主义思想的建立起了重要作用,是学生树立辨证唯物主义观点的重要基础之一;能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材,是认识自然、掌握自然规律的重要“工具”。机械能守恒是高中学生对能量转化和守恒的启蒙,它起着承前启后的作用,为动量守恒定律、电荷守恒定律的学习奠定了基础,是必须牢固掌握的一个重要规律。 2、教材处理 本节课选自高一物理必修2的第7章第8节,对比新旧教材发现,新版教材在讨论只有重力做功时,不仅列举了自由落体,而且增加了各种抛体运动,并拿物体沿光滑曲面滑下为例得出机械能守恒定律,使学生对机械能守恒定律的条件有更全面的理解。由教材“做一做”小实验及多个具体事例,让学生找出势能和动能相互转化,猜想转化过程中是否存在某种定量的关系,由定性分析到定量实例探究,再结合一般过程进行理论推导,然后总结出定律。这样做符合由特殊到一般,再到特殊的认识规律,并且在探究、推理过程中,有利于培养学生的演绎推理能力、分析归纳能力和探索发现能力,领悟物理学研究方法和提高创造性思维能力。 3、重点和难点 根据学生实际和教材特点确定 (1)重点:学习机械能守恒定律的推导过程、理解定律的内容、明确定律条件、并运用机械能守恒定律解决实际问题; (2)难点:理解机械能守恒定律的内容及条件,进一步分析物体系统内所具有的机械能,判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 (3)突破重难点的方法 采用“情景→问题→分析与活动→总结”的教学设计模式,以老师指导下的学生活动为主,让学生真正成为学习的主体,也能使学生更好理解机械能守恒定律的条件。这种运用归纳法的思想,从一个个典型的物理情景中总结出科学的结论。在随后的课堂练习和课外作业中,证实了学生对守恒条件的认识和理解很准确到位。” 三、教学目标 (一)、确定教学目标的依据: 1、高中新课程总目标是进一步提高科学素养,满足学生终身发展需要 2、教材特点; 3、所教学生总体思维能力、基础知识较薄弱 (二)、教学目标

省优质课机械能守恒定律教案

机械能守恒定律 一、教学目标 1、知识与技能 (1) 知道什么是机械能,理解物体的动能和势能可以相互转化。 (2) 理解机械能守恒定律的容和适用条件。 (3) 会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题。 2、过程与方法 (1) 学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法。 (2) 初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 3、情感、态度与价值观 体会科学探究中的守恒思想,养成探究自然规律的科学态度,领悟机械能守恒规律解决问题的优点,形成科学价值观。 二、教学重点和难点 1、教学重点 (1) 机械能守恒定律的探究、推导与建立,以及机械能守恒定律含义的理解。

(2) 机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。 2、教学难点 (1) 机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。 (2) 能正确分析物体系统所具有的机械能,判断研 究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 三、教学方法和教具 1、教学方法: 实验探究、启发诱导、归纳总结、应用拓展、多媒体辅助教学 2、教具: 铁架台、铁夹、玻璃棒、细线、小钢球、摩擦计、弹簧振子 四、教学过程 (引入新课) 碰鼻实验:如图所示,把悬挂重球拉至 鼻尖由静止释放,实验者立于原位不动, 小球来回摆动,学生观察者怕重球碰坏了鼻子,可事实重球碰不到鼻尖。提出疑问,引入新课。 (新课讲授) 引导学生回忆本章学习过哪些形式的能量,重力势

能、弹性势能、动能。 一、机械能 1、机械能:动能和势能(重力势能和弹性势能)统 称为机械能。 2、表达式:E=E K+E P 3、机械能是标量,具有相对性。 先选取参考平面才能确定机械能(一般选地面)。 4、动能与势能的相互转化 例子:多媒体播放图片 ①自由落体运动,平抛运动、小球在光滑斜面向下运动、瀑布、高山滑雪 --------重力势能向动能转化 ②竖直上抛运动的上升过程 小球沿光滑斜面向上运动、背越式跳高 ---------动能向重力势能转化 ③明投出的篮球、掷出的铅球、单摆、过山车: ---------重力势能和动能互相转化 思考:上述例子发生的都是动能和重力势能的相互转化 为什么会发生这样的转化?----答:受重力 在光滑水平面上匀速直线是否受重力? 看来动能和重力势能相互转化的原因,不是受重力,而是得有重力做功。

人教高中物理必修二 7.9 验证机械能守恒定律 说课稿

验证机械能守恒定律说课稿 尊敬的各位评委: 大家好!我说课的题目是《验证机械能守恒定律》||。下面我从教材分析与学情分析; 教学目标与重点、难点;教法与学法;教学过程;教学评价五个方面来说这节课||。 一、教材分析与学情分析 教材分析 机械能守恒定律在物理学理论和应用方面十分重要||,是高中物理的重点内容||,为今后学 习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下基础||,起到了承上启下的作用||。但这种思想和有关的 概念、规律||,由于其抽象性强||,学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难||。 学生通过上一节的学习||,已经理解了机械能守恒定律的内容||,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||。因此||,本节选择了一个简单而有效地特例:自由落体运动来进行验证||。在实验中只需测出重物下降的高度和对应的速度||,然后代入相关公式计算就可验证||。这就要求学生要掌握实验方法和技巧、实验数据的采集与处理及实验误差的分析||,要求学生不仅从理论上了解机械能守恒定律||,而且通过实际观测从感性上增加认识||,深化对机械能守恒定律的理解||。 学情分析 知识层面:学生已经掌握了动能、重力势能等概念以及动能定理、机械能守恒定律等定 理、定律;知道功是能量转换的量度以及机械能守恒的条件||。 能力层面:学生已具备一定的实验操作技能||,会用打点计时器以及直尺等实验仪器||。具 备一定的数据处理能力||。 二、教学目标与重点、难点 依据《课程标准》(进一步提高科学素养||,满足全体学生终身发展需求)要求、本节

教材注重探究性的特点以及学生现有的认知水平||,确定本节课的教学目标为: 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:1、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||。 2、通过分组实验||,提高动手能力、协作意识;提高解决实际问题的能力||。 情感态度与价值观:1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神; 2、通过亲身实践体会||,领略探究过程中避繁就简的方法选择||,培养 学生的观察和实践能力; 3、学会与他人合作、交流||,具有团队意识和团队精神||。 本节课主要是让学生体验实验设计的过程和亲自验证机械能守恒定律||,所以本节课的重点是: 重点:实验方案的设计||,实验数据的采集与处理||。 难点:实验误差的分析 三、教法与学法 教法: 1、类比、迁移法:类比以往学过的处理问题的方法||,进行知识迁移||,便于学生理解、掌握知识||。 2、问题驱动法:通过问题形成认知冲突||,思考中提炼方法||,讨论中反思优化||,进而构建新知;再由新的问题驱动下一轮探究||。 学法:

机械能守恒定律计算题与答案

机械能守恒定律计算题(期末复习) 1.如图5-1-8所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F 开始提升原来静止的质量为m =10kg 的物体,以大小为a =2m /s2的加速度匀加速上升,求头3s 力F 做的功.(取g =10m /s2) 2.汽车质量5t ,额定功率为60kW ,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,: 求:(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间? 3.质量是2kg 的物体,受到24N 竖直向上的拉力,由静止开始运动,经过5s ;求: ①5s 拉力的平均功率 ②5s 末拉力的瞬时功率(g 取10m/s2) 图 5-2-5 图5-1-8

图5-3-1 图5-4-4 4.一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图5-3-1,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. 5.如图5-3-2所示,AB 为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m ,BC 是水平轨道,长S=3m ,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量m=1kg 的物体,自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止.求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功. 6. 如图5-4-4所示,两个底面积都是S 的圆桶, 用一根带阀门的很细的管子相连接,放在水平地面上,两桶装有密度为ρ的同种液体,阀门关闭时两桶液面的高度分别为h1和h2,现将连接两桶的阀门打开,在两桶液面变为相同高度的过程中重力做了多少功? 图5-3-2

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