下面是一位教師的《探究外力(重力)對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能的變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)》的教案,認(rèn)真閱讀下列材料,并回答問(wèn)題:
[探究實(shí)驗(yàn)]外力(重力)對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能的變化關(guān)系
(一)提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、刻度尺.
(二)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已有的知識(shí),結(jié)合提供的實(shí)驗(yàn)器材,在小組討論的基礎(chǔ)上,寫(xiě)出你們的實(shí)驗(yàn)方案.討論時(shí)請(qǐng)圍繞下列問(wèn)題進(jìn)行:
①如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.(實(shí)驗(yàn)結(jié)束后叫學(xué)生上臺(tái)演示其實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程)
[師生探討]:將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器側(cè)放于桌面上,使限位也伸出桌面外,將夾有重錘的紙帶從下向上穿過(guò)限位孔,用一手壓住打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,另一手提住約束的上端,使紙帶豎直,重錘緊靠在下邊的限位孔處,先開(kāi)啟電源使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作,然后放手使紙帶在重錘的帶動(dòng)下自由下落,結(jié)果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),利用打了點(diǎn)的紙帶來(lái)計(jì)算重力所做的功W
G與動(dòng)能變化量△E
K的關(guān)系.
②如何計(jì)算重力所做的功W
G和動(dòng)能的變化量△E
K.
[師生探討]:在紙帶上取兩個(gè)合適的點(diǎn)(如下圖中紙帶上的B點(diǎn)和E點(diǎn)),用刻度尺測(cè)出這兩點(diǎn)間的距離S
BE,根據(jù)功的定義可知:W
G=mgS
BE,采用求平均速度的方法求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B、E兩點(diǎn)時(shí),重錘的速度v
B和V
E,再根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算式E
K=
mv
2計(jì)算打B、E兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能及其動(dòng)能的差值△E
K.
③需要測(cè)量和記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):(實(shí)驗(yàn)后由學(xué)生用圖示方式板書(shū)出來(lái) )
④如何設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格:(學(xué)生板書(shū)并填入實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù))
(三)操作實(shí)驗(yàn),測(cè)量和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
(四)數(shù)據(jù)處理表格:(學(xué)生板書(shū)并趕往數(shù)據(jù)處理結(jié)果)
VB= |
VE= |
△Ei=mvB2-mvA2 |
WO=mgSAO |
|
|
|
|
(五)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),比較得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
[學(xué)生]:通過(guò)數(shù)據(jù)處理可知:
請(qǐng)你在“(四)數(shù)據(jù)處理表格”中補(bǔ)寫(xiě)出v
B和V
E的表達(dá)式.并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.