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1、 起航教育个性化教育学案地址:都江堰市翔和路原种子公司 2 楼 第 1 页 共 8 页 电话: 18200421779教师: 廖老师 学生: 年级: 高三 科目: 物理 时间: 20 11 年 10 月 05 日 课次: 一、教学分析一、教学分析1.教学目的教学目的(1)通过本次课程对力学实验有一个总的认识;(2)通过本次课程培养物理实验的解题技能;(3) 通过此次学习,重点掌握平抛运动和机械能守恒定律等知识;(4)学会用长度测量仪器和打点计时器;2.考点分析考点分析 重点、难点重点、难点1、由纸带求物体运动加速度、速度的方法。2、动量守恒定律。3、怎样验证机械能守恒。 3.教学考点教学考点
2、1、平抛运动 2、动量守恒的验证 3、机械能守恒的运用二、教学过程二、教学过程1. 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、秒表刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、秒表等仪器仪表 使用以上仪器时,凡是最小刻度是 10 分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位 是不可靠数字,但是是有效数字的不可缺少的组成部分)。 凡是最小刻度不是 10 分度的,只要求读到最小刻度所在的这 一位,不再往下估读。1 刻度尺读出上左图中被测物体的长度。 2 秒表 右图中秒表的示数是多少分多少秒? 凡仪器的最小刻度是 10 分度的,在读到最小刻度后还要 再往下估读一位。秒表的读数分两部分:小圈内表示分,
3、 每小格表示 0.5 分钟;大圈内表示秒,最小刻度为 0.1 秒。当 分针在前 0.5 分内时,秒针在 030 秒内读数;当分针在后 0.5 分内时,秒针在 3060 秒内读数。3 游标卡尺10 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻01234567891 0031233 4 3563783941104312 144516471849205122532426 55572859 012678910113 4 512131401234567890012345678910起航教育个性化教育学案地址:都江堰市翔和路原种子公司 2 楼 第 2 页 共 8 页 电话: 1820042177950202515度间
4、的距离为 0.9mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小 0.1mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米 数,然后用游标读出 0.1 毫米位的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,0.1 毫米位就读 几(不能读某)。其读数准确到 0.1mm。20 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为 0.95mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出毫米以下的数值:游标的第几条刻 线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以下的读数就是几乘 0.05 毫米。其读数准确到 0.05mm。50 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为 0.98mm,比主尺上
5、相邻两个刻度间距离小 0.02mm。这种卡尺的刻度是特殊的,游标 上的刻度值,就是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以准确到 0.02mm。要注意:游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的, 所以都不再往 下一位估读。 4.螺旋测微器 固定刻度上的最小刻度为 0.5mm(在中线的上侧);可动刻度每旋转一圈前进(或后退)0.5mm。 在可动刻度的一周上平均刻有 50 条刻线,所以相邻两条刻线间代表 0.01mm。读数时,从固定刻度上 读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分(因为是 10 分度,所以在最小刻度后应再估读一 位),再把两部分读数相加,得测量值。 5.打点计时器 打点计时器是一种特殊的计
6、时仪器,电源用 50Hz 的交流电,所以打相邻两个点的时间间隔 是多少呢?2.2.验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则1、在本实验中,以橡皮条的伸长(结点到达某一位置)来衡量力的作用效果,因此,在同一次实验中应使两种情况 下结点达到同一位置。2、实验前,首先检查弹簧秤的零点是否正确,实验中,弹簧秤必须保持与木板平等,使用时不能超过弹性限度,读 数时眼睛一定要正对刻度,读到最小刻度的下一位。3、画力的图示时,标度的称取应恰当,严格按几何作图法求合力3.3.测定匀变速直线运动的加速度测定匀变速直线运动的加速度 由纸带求物体运动加速度的方法: a.逐差法:s4-s1s5-s2s6-s33aT
7、2,分别求出 a1(s4-s1)/3T2,a2(s5-s2)/3T2,a3(s6-s3) /3T2,再算出 a1、a2、a3的平均值,即为物体运动的加速度. b.vt 图像法:先根据 vn(sn+sn+1)/2T 求出打第 n 个点时纸带的瞬时速度,作出 vt 图像,图线的斜 率即为物体运动的加速度 4.研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动 该实验的实验原理:平抛运动可以看成是两个分运动的合成:一个是水平方向的匀速直线运动, 其速度等于平抛物体的初速度;另一个是竖直方向的自由落体运动。利用有孔的卡片确定做平抛运动 的小球运动时的若干不同位置,然后描出运动轨迹,测出曲线任一点的坐标 x 和 y,
8、利用、就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度。vtx 2 21gty 限位孔 线圈振针振片永久磁 铁起航教育个性化教育学案地址:都江堰市翔和路原种子公司 2 楼 第 3 页 共 8 页 电话: 1820042177901 2 3 4 5该试验的注意事项有: 斜槽末端的切线必须水平。 用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。 以斜槽末端所在的点为坐标原点。 如果是用白纸,则应以斜槽末端所在的点为坐标原点,在斜槽末端悬挂重锤线,先以重锤线方 向确定 y 轴方向,再用直角三角板画出水平线作为 x 轴,建立直角坐标系。 每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。 5.验证动量守恒定律验证动量守恒
9、定律 由于 v1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该 时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。如分别用 OP、OM 和 O /N 表示。 因此只需验证:m1OP=m1OM+m2(O /N-2r)即可。 注意事项: 必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。 小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落 点的平均位置。 所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、 两个直径相同质量不同的小球、圆规。 若被碰小球放在斜槽末端,而
10、不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽 末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m1OP=m1OM+m2ON,两个小球的直径也不需测量了。 6.验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律 验证自由下落过程中机械能守恒,图示纸带的左端是用夹子夹重物的一端。 要多做几次实验,选点迹清楚,且第一、二两点间距离接近 2mm 的纸带进行测量。用刻度尺量出从 0 点到 1、2、3、4、5 各点的距离 h1、h2、h3、h4、h5,利用“匀变速直线运动 中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”,算出 2、3、4 各点对应的即时速度 v2、v3、v4,验证与 2、3、4 各点对应的重力势能减少量
11、 mgh 和动能增加量是否相等。2 21mv由于摩擦和空气阻力的影响,本实验的系统误差总是使2 21mvmgh 本实验不需要在打下的点中取计数点。也不需要测重物的质量。 7.用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度 摆长的测量:让单摆自由下垂,用米尺量出摆线长 L/(读到 0.1mm),用游标卡尺量出摆球直径(读到 0. 1mm)算出半径 r,则摆长 L=L/+r 公式:LTg22开始摆动时需注意:摆角要小于 5(保证做简谐运动);不要使摆动成为圆锥摆。 必须从摆球通过最低点时开始计时,测出单摆做 50 次全振动所用时间,算出周期的平均值 T。 改变摆长重做几次实验,计算每次实验得到的重力加速
12、度,再求这些重力加速度的平均值。技巧点拨:技巧点拨: 1 1、万变不离其中,把定理原理弄懂,多看题型,考试也就很容易上手。 2 2、认真理解题目,挖掘题中的已知条件。起航教育个性化教育学案地址:都江堰市翔和路原种子公司 2 楼 第 4 页 共 8 页 电话: 182004217793 3、要养成画示意图的习惯,主要是受力分析图和物理过程图,并要把已知量和未知量标在示意图上, 避免反复回头从题目中来找寻已知量浪费时间。 4 4、要分析物理情景。物理方程源自物理情景,一种物理情景对应有一个物理模型和相关方程。多做一 些题目,多去总结就能了解到这些对应关系,就不会乱套公式。 5 5、要分析物理实验过
13、程,要掌握把一个复杂问题分解成若干个简单物体的方法。所谓综合题,往往就 是由三两个简单题目组合而成。经典例题:经典例题: 1某同学利用一架固定好的自动 相机,用同一张底片多次曝光的方 法,拍下了一辆小轿车启动后不久 做匀加速直线运动的照片。相邻两 次曝光的时间间隔为 2.0s。已知小轿车的车长为 4.5m他用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图 所示。请你估算这辆小轿车的加速度 a 和小轿车 在照片中第 2 个像所对应的时刻的即时速度大小 v。2.在研究匀变速直线运动的实验中,如图 2 一 22 所示,为一次记录小车运动情况的纸带,图中 A、B、C、D、E 为相邻的记数点,相邻记数点间 的时间
14、间隔 T=0.1s。(1)根据_ 车做匀加速直线运动。 (2)根据_ _计算各点的瞬时速度,且 VA= ,VB=0.88m/s ,VC = VD= ,VE= 。 (3)在图 2 一 23 所示的坐标中作出小车的 v 一 t,图线,并根据图线求出 a=_ _。4)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是_0.53m/s_,此速度的物理意义是_ _。 3.略测定玩具手枪子弹射出时的初速度。除玩具手枪外,所给的测量仪 器为: 只有秒表;只有米尺。 解:解:5.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车 A 的前端粘有橡皮泥,推动小车 A 使之作匀速运 动.然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如下图所示.在小车 A 后0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (cm)i/ A A0 20 40 60 80 t/s60050040 030020010 0v0v0hs (a) (b)起航教育个性化教育学案地址:都江堰市翔和路原种子公司 2 楼 第 5 页 共 8 页 电话: 18200421779连着纸带,电磁打点计时器电源频率为 50HZ,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.(1)若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在图上,A 为运动起始的第一点,则应选 段来计算 A 的碰前 速度,应