学生实验ppt配用优秀教学设计

课

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教

案

课题：专题九

力学实验与创新 第1课时

总序第

个教案

课型：

高三二轮复习 编写时间： 年

月

日

执行时间： 年

月

日

教学目标：

1.进一步理解力学相关实验的实验原理及实验操作。

2.会用所学的实验分析实验中的创新问题。

批注

教学流程：

考情分析→典例分析→针对训练

教学重点：

力学实验的原理及操作

教学难点：

创新实验的解答能力的培养

教学用具：

多媒体

相关实验器材

教学方法：

复习回顾

讲练结合

教学过程：

高考题型1 橡皮条、弹簧、碰撞类实验

例1、(2017·四川成都市第一次诊断)将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)劲度系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：

111甲同学：和电阻并联相似，可能是＝＋

k3k1k2乙同学：和电阻串联相似，可能是k3＝k1＋k2

k1＋k2丙同学：可能是k3＝

2(1)为了验证猜想，同学们设计了相应的实验(装置如图1)．

图1 (2)简要实验步骤如下，请完成相应填空．

a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；

b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大

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（主备老师

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小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；

Fc．由F＝

________计算弹簧的弹力，由x＝L1－L0计算弹簧的伸长量，由k＝计算弹簧的劲x度系数；

d．改变________，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；

e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论．

(3)下图是实验得到的图线，由此可以判断

________同学的猜想正确．

对点拓展练2．(2017·河北唐山市一模)气垫导轨是一种实验辅助仪器，利用它可以非常精确地完成多个高中物理实验，滑块在导轨上运动时，可认为不受摩擦阻力，现利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图4.

图4 (1)对导轨进行调节平衡，使气垫导轨和光电门都正常工作，在导轨上只放置滑块a.调整调节旋钮，轻推滑块，观察滑块通过两光电门的时间，当________时，说明导轨已经水平．

(2)使用天平测得滑块a、b质量分别为ma、mb，然后按如图所示方式放在气垫导轨上．使滑块a获得向右的速度，滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞并粘在一起，遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则上述物理量间如果满足关系式________，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒．

教学（后记）反思:

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课题：专题九

力学实验与创新 第2课时

总序第

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课型：

高三二轮复习 编写时间： 年

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执行时间： 年

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教学目标：

1.进一步理解力学相关实验的实验原理及实验操作。

2.会用所学的实验分析实验中的创新问题。

批注

教学流程：

考情分析→典例分析→针对训练

教学重点：

力学实验的原理及操作

教学难点：

创新实验的解答能力的培养

教学用具：

多媒体

相关实验器材

教学方法：

复习回顾

讲练结合

教学过程：

高考题型2 “纸带类”实验

例2、(2017·广东惠州市第三次调研)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，采用了如图5甲所示的实验方案．操作如下：

(1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应________(填“减小”或“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹________为止．

(2)已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力，应该满足的条件是m________M(填“远小于”“远大于”或“等于”)．

(3)图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a的倒数与盘和砝码的总质量m的倒数之间的实验关系图象．若牛顿第二定律成立，则小车的质量M＝________kg.(g取10 m/s2)

3．(2017·全国卷Ⅰ·22)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”

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（主备老师

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计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图6(a)所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置．(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)

图6 (1)由图(b)可知，小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的．

(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________ m/s，加速度大小为________ m/s2.(结果均保留两位有效数字) 4．(2017·四川绵阳市二诊)用如图7甲所示的装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器打点频率f＝50 Hz.

图7 (1)实验中得到的一条纸带如图乙所示，第一个打点标记为O，选择点迹清晰且便于测量的连续5个点，标为A、B、C、D、E，测出A、C、E到O点的距离分别为d1＝9.51 cm、d2＝15.71 cm、d3＝23.47 cm.重物质量为0.5 kg，当地重力加速度g＝9.80 m/s2.现选取重物在OC段的运动进行数据处理，则OC段重力势能减少量为________ J，动能增加量为________J．(计算结果均保留两位有效数字) (2)如果测得纸带上第一个和第二个打点间的距离大约是6 mm，出现这种情况可能的原因是________．

A．重锤的质量过大

B．电源电压偏大

C．先释放纸带后接通打点计时器电源

D．打点计时器没有竖直固定

教学（后记）反思:

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课题：专题九

力学实验与创新 第3课时

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教学目标：

1.进一步理解力学相关实验的实验原理及实验操作。

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力学实验的原理及操作

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相关实验器材

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复习回顾

讲练结合

教学过程：

高考题型3 力学创新实验

例3、(2017·河北邯郸市模拟) 如图8甲所示，上表面光滑的楔形木块A固定在水平放置的压力传感器上．某同学将质量不同的小钢球从斜面顶端由静止释放(每次只有一个小球)，记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数，并根据实验数据作出F－m图线，如图乙．重力加速度大小取9.8 m/s2，完成下列填空：

图8 (1)不同质量的小钢球在斜面上运动的时间________(填

“相同”或“不相同”)；

(2)由图象知，木块A的质量M＝________kg(保留两位有效数字)；

(3)若斜面倾角为θ，由图象可知，cos2θ＝________(保留两位有效数字)．

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5．(2017·福建漳州市联考)“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图9(a)所示．实验中通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示．

(1)图线________是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；(选填“a”或“b”)

(2)在轨道水平时小车运动的阻力Ff＝________；

(3)图(b)中，拉力F较大时，a－F图线明显弯曲，产生误差．为消除此误差可采取的措施是________________________________________________________________________．

A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动

B．在钩码与细绳之间接入一力传感器，用力传感器读数代替钩码的重力

C．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验

D．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量

教学（后记）反思:

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课题：专题九

力学实验与创新 第4课时

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1.进一步理解力学相关实验的实验原理及实验操作。

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教学过程：

高考题精选精练

题组1

全国卷真题精选

1．(2016·全国卷Ⅱ·22)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图11(a)所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．

(1)实验中涉及到下列操作步骤：

①把纸带向左拉直

②松手释放物块

③接通打点计时器电源

④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量

上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号)．

(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50 Hz.由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s.比较两纸带可知，________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧

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被压缩后的弹性势能大．

2．(2016·全国卷Ⅲ·23)某物理课外小组利用图12中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系．图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码．本实验中可用的钩码共有N＝5个，每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下：

(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑．

(2)将n(依次取n＝1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端，其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行．释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图象，经数据处理后可得到相应的加速度a. (3)对应于不同的n的a值见下表．n＝2时的s-t图象如图13所示；由图13求出此时小车的加速度(保留2位有效数字)，将结果填入下表．

n a/(m·s2)

－1

0.20

2

3

0.58

4

0.78

5 1.00

(4)利用表中的数据在图14中补齐数据点，并作出a-n图象．从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比．

(5)利用a-n图象求得小车(空载)的质量为________kg(保留2位有效数字，重力加速度取g＝9.8 m·s2)．

－教学（后记）反思: (3)在全过程中有多少机械能转化为内能？

Mv2Mmv2M00参考答案：(1)v0

(2)

(3)

M＋m2μM＋mg2M＋m

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