2. 职业资格
  3. 阅读下列材料，完成教学设计。 材料一：某版本高中物理教材“验证机械能守恒定律”一节内容。 实验：验证机械能守恒定律 这一节将通过实验来研究物体自由下落过程中动能与势能的变化，从而验证机械能守恒定律。 实验方法 所用装置如图7.9-1

阅读下列材料，完成教学设计。 材料一：某版本高中物理教材“验证机械能守恒定律”一节内容。 实验：验证机械能守恒定律 这一节将通过实验来研究物体自由下落过程中动能与势能的变化，从而验证机械能守恒定律。 实验方法 所用装置如图7.9-1

admin2015-12-22  24
问题 阅读下列材料，完成教学设计。
  材料一：某版本高中物理教材“验证机械能守恒定律”一节内容。
实验：验证机械能守恒定律
    这一节将通过实验来研究物体自由下落过程中动能与势能的变化，从而验证机械能守恒定律。
    实验方法   所用装置如图7.9-1。
      
    重物的质量用天平测出，纸带上某两点的距离等于重物下落的高度，这样就能得到重物下落过程中势能的变化。
    重物的速度可以用大家熟悉的方法从纸带测出，这样也就知道了它在各点的瞬时速度，从而得到它在各点的动能。
    比较重物在某两点间的动能变化与势能变化，就能验证机械能是否守恒。
  要注意的问题
  1．重物下落过程中。除了重力外会受到哪些阻力?怎样减少这些阻力对实验的影响?
  2．重物下落时，最好选择哪两个位置作为过程的开始和终结的位置?
  3．为了增加实验结果的可靠性，可以重复进行多次实验，还可以在一次下落中测量多个位置的速度，比较重物在这些位置上动能与势能之和。
  4．实验报告中要写明本实验的目的、原理、器材、主要实验步骤、数据的分析、结论，以及对结论可靠性的评估(包括对可能产生的误差的分析)。
  速度的测量    我们学过了匀变速运动的规律，并且已经知道自由落体的运动是匀变速运动，因此可以用一个更简单、更准确的方法测量重物下落时的瞬时速度。
  如图7.9-2，A、B、C是纸带上相邻的三个点，由于已
经知道纸带以加速度a傲匀加速运动，所以A，C两点的
距离可以表示为
   
   
式中“2△t”是A、C两点的时间间隔。这样，A、C之间的平均速度可以写成
   
    另一方面
          vB=vA+a△t
    所以
          vB=
     这表明：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于这两点前后相邻两点间的平均速度。
    材料二：本实验的具体要求为：(1)理解实验的设计思路，明确实验中需要直接测量的物理量；
    (2)知道实验中选取测量点的有关要求，会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离，掌握测量物体运动的瞬时速度的方法；
    (3)能正确进行实验操作，能够根据实验数据的分析得出实验结论；
    (4)能定性地分析产生实验误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差。
    材料三：教学对象是高中一年级学生，本节内容安排在学习机械能守恒定律之后。
    根据上述材料，回答下列问题：
制订本节课的实验设计思路。
选项
答案实验设计思路：该实验通过研究物体自由下落过程中动能与势能的变化，从而验证机械能守恒定律。 ①重物的质量可以用天平测出；②通过使用打点计时器，由纸带上某两点的距离可知重物下落的高度，从而获得重物下落过程中势能的变化；③重物的速度也可以从纸带上测得，由此可知它在各点的瞬时速度，从而得到它在各点的动能；④比较重物在某两点间的动能变化与势能变化，便可验证机械能是否守恒。
解析
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