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
㈠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。
㈡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,使限位孔伸出桌面外,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,另一手提住紙帶的上端,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
與動(dòng)能變化量
的定量關(guān)系。
②如何計(jì)算重力所做的功
和動(dòng)能的變化量
。
【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
,根據(jù)功的定義可知:
,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
計(jì)算打B、E兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能及其動(dòng)能的差值
。
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))
㈢操作實(shí)驗(yàn),測(cè)量和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
㈣數(shù)據(jù)處理表格:(學(xué)生板書(shū)并填入數(shù)據(jù)處理結(jié)果)
㈤處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),比較得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
【生】:通過(guò)數(shù)據(jù)處理可知:重力所做的功
與物體動(dòng)能的改變量
在誤差允許的范圍內(nèi)是相等的。
請(qǐng)你在“㈣數(shù)據(jù)處理表格:”中,補(bǔ)寫(xiě)出和的表達(dá)式。