下面是一位教師的《探究外力(重力)對物體所做的功與物體動能的變化關(guān)系實驗》的教案,認真閱讀下列材料,并回答問題:
【探究實驗】外力(重力)對物體所做的功與物體動能的變化關(guān)系
㈠提供的實驗器材有:電火花式打點計時器、紙帶、重錘、刻度尺。
㈡請同學們根據(jù)已有的知識,結(jié)合提供的實驗器材,在小組討論的基礎(chǔ)上,寫出你們的實驗方案。討論時請圍繞下列問題進行:
①如何設(shè)計實驗方案。(實驗結(jié)束后叫學生上臺演示其實驗操作過程)
【師生探討】:將打點計時器側(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限位孔,用一手壓住打點計時器,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,先開啟電源使打點計時器工作,然后放手使紙帶在重錘的帶動下自由下落,結(jié)果打點計時器在紙帶上打下一系列點,利用打了點的紙帶來計算重力所做的功
與動能變化量
的定量關(guān)系。
②如何計算重力所做的功
和動能的變化量
。
【師生探討】:在紙帶上取兩個合適的點(如下圖中紙帶上的B點和E點),用刻度尺測出這兩點間的距離
,根據(jù)功的定義可知:
,采用求平均速度的方法求出打點計時器打B、E兩點時,重錘的速度v
B和v
E,再根據(jù)動能的計算式
計算打B、E兩點時的動能及其動能的差值
。
③需要測量和記錄哪些實驗數(shù)據(jù):(實驗后由學生用圖示方式板書出來)
④如何設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格:(學生板書并填入實驗記錄的數(shù)據(jù))
㈢操作實驗,測量和記錄實驗數(shù)據(jù)。
㈣數(shù)據(jù)處理表格:(學生板書并填入數(shù)據(jù)處理結(jié)果)
㈤處理實驗數(shù)據(jù),比較得出實驗結(jié)論:
【生】:通過數(shù)據(jù)處理可知:重力所做的功
與物體動能的改變量
在誤差允許的范圍內(nèi)是相等的。
請你在“㈣數(shù)據(jù)處理表格:”中,補寫出和的表達式。