高中力学物理实验学案教案

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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