实验验证机械能守恒定律教学设计
实验验证机械能守恒定律公开课教案
实验：验证机械能守恒定律 （公开课教案）授课时间：2012年6月5日授课人：宋大荣●实验目的和原理该实验的目的是验证物体只有重力做功时，机械能守恒.当物体做自由落体运动时,只有重力做功,增加的动能应等于减少的重力势能,即验证|ΔE k |=|ΔE p |.mgh mv =221 ●实验装置及要求实验装置如图6-5-1所示，因实验中要测重锤下落的高度h 和下落过程中的速度v ,故采用“留迹法”记录下重锤下落过程中的各个位置，打点计时器、纸带等装置作用即在此,因该实验中比较的是重锤自由落下一定高度时的ΔE k 和ΔE p 的大小关系,因而需要记下重锤下落的初始位置.实验时先用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方,然后给打点计时器接通电源,待振动稳定时再放开纸带.●数据处理为使实验原理更简单,让振针打第一个计数点的初速度为零，须挑选纸带上第一、二两点间的距离接近2 mm,使0212-=∆mv E K ,在纸带上记下该点的位置O ，并在纸带上从离位置O 较远处开始依次选取几个连续的点1、2、3……并用刻度尺依次测出各点到位置O 的距离.如图所示，这些距离就是重锤从静止开始运动到点1、2、3……时下落的高度h 1、h 2、h 3……利用匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度求出各点对应的重锤速度Th h v n n n 211-+-=，比较重锤下落各不同高度时增加的动能 mv n 2和减少的重力势能mgh n 是否相等，从而验证机械能是否守恒.●误差分析 因重锤自由下落时忽略阻力作用，所以在实验中应尽量减小由于纸带的阻力产生的系统误差.实验中，应选用密度较大些的重锤以减小空气对纸带的阻力，打点计时器应竖直架稳固定,纸带竖直拿高以减小限位孔对纸带的阻力，复写纸应放在纸带的上面使振针间接接触纸带,以减小振针对纸带的阻力，有条件的最好选用电火花计时器.另外g 要取当地的重力加速度，若未指明,则g 取9.8 m/s 2.由于测量长度带来的是偶然误差，减小该误差的办法是在测量下落高度时，一是选取的各计数点要离起始点O 远些，可减小由于测物体下落高度h 带来的相对误差；二是多测几次取平均值.●注意事项1.由于n n mgh mv =221 式中都含有m ，因此本实验中不需要测重锤的质量m . 2.实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的小点.3.因重物自由下落时的加速度较大，每两个计数点间的时间间隔不一定取连打5个点的时间间隔为计时单位.●重点、难点、疑点剖析【例1】 在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50 Hz ，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量各计数点对应刻度尺上的读数如图所示.(图中O 点是打点计时器打出的第一个点，A 、B 、C 、D 、E 分别是每打两个点取出的计数点)根据纸带要求计算：(1)若重锤的质量为m ，则重锤从开始下落到打B 点时，减少的重力势能是多少?(2)重锤下落到打B 点时增加的动能为多大?(3)从上述数据可得出什么结论?解析:(1)重锤从开始下落到打B 点时减少的重力势能为：ΔE p 减=mgh =mg OB =9.8×0.195 0m J=1.911m J.(2)重锤下落到打B 点时的速度为v B =(S AB +S BC )/2T =(0.280 5-0.125 0)/(2×0.04) m/s=1.943 8 m/s则物体从开始下落到打B 点增加的动能为ΔE k 增=mv B 2/2=(1.943 8)2m /2 J= 1.889m J.(3)在实验误差允许的范围内重锤重力势能的减少量等于其动能的增加量，故重锤机械能守恒. 归纳:重锤减少的重力势能略大于其增加的动能的原因是：重锤在下落时要受到阻力的作用(打点计时器对纸带的摩擦阻力,空气阻力等),重锤克服阻力做功要损失一部分机械能.●变式实验【例2】 利用如图6-5-4所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，按正确的实验操作得到几条纸带.一位同学选取了一条头两点间的距离明显小于2mm 的纸带进行标点（标出0、1、2、3……各实际点迹），测出各点与0点的高度差h 1、h 2、h 3……那么能否用它正确计算比较点n 位置处的动能与重力势能的对应关系（n ＝2,3，4……），即能否验证n n mgh mv =221？为什么？若不能验证，则应如何改进？解析:实验时先接通电源,在纸带上记下初始位置，然后放开纸带.最理想的情况是在振针刚好打在纸带上的一瞬间释放纸带，纸带上的头两点的间隔就是自由落体在第一个0.02 s 内下落的位移，即mm mm gt h 296.12121≈==，但这种情况很少，通常是在振针两次敲击纸带之间的某个时刻松手，虽重锤做自由落体，但头两点间的距离h 1所经历的时间小于0.02 s ，所以h 1＜2 mm ，即等效为振针打首点的速度不为零，不能验证n n mgh mv =221。
机械能守恒定律课堂教学设计
机械能守恒定律课堂教学设计引言机械能守恒定律是物理学中一个重要的定律，它描述了一个系统在没有外力和能量转化的情况下，机械能的总量保持不变。
掌握机械能守恒定律对于理解能量守恒和解决与能量相关的问题非常关键。
本篇教学设计将介绍一种有效的教学方法，帮助学生理解和应用机械能守恒定律。
教学目标•理解机械能守恒定律的基本概念和原理；•掌握机械能守恒定律的数学表达式；•能够运用机械能守恒定律解决与能量相关的问题；•培养学生的实验设计和分析能力。
教学准备•实验器材：斜面、小球、光电门等；•实验材料：小球、尺子、计时器等；•多媒体设备：计算机、投影仪等。
教学过程1. 概念讲解首先，通过多媒体设备将机械能守恒定律的基本概念和原理呈现给学生。
解释机械能守恒定律的定义，即在没有外力和能量转化的条件下，一个系统的总机械能保持恒定。
引导学生思考机械能包括哪些部分，以及守恒是什么意思。
2. 数学表达式然后，介绍机械能守恒定律的数学表达式。
给出一个简单的例子，如小球沿斜面下滚的情况，推导并解释机械能守恒定律的数学表达式：$E_{\\text{初}} = E_{\\text{末}}$，其中$E_{\\text{初}}$表示系统的初始机械能，$E_{\\text{末}}$表示系统的末尾机械能。
3. 实验演示进行一个实验演示，以加深学生对机械能守恒定律的理解。
在实验中，将一个小球从斜面上方释放，并利用光电门和计时器测量小球通过光电门时的速度。
通过测量得到的数据，计算小球下滚的高度、末尾速度等参数，并验证机械能守恒定律。
4. 计算练习在实验演示之后，进行一些计算练习，让学生通过计算验证机械能守恒定律。
提供一些实际问题，提醒学生根据问题中给定的条件和求解目标，运用机械能守恒定律进行计算。
鼓励学生在解决问题的过程中思考并提出自己的问题。
5. 小组讨论组织学生进行小组讨论，就机械能守恒定律的应用进行讨论。
指导学生分析不同实际情况下机械能守恒是否成立，并找出其中的原因。
机械能守恒定律实践教案通过实验验证机械能守恒定律
机械能守恒定律实践教案通过实验验证机械能守恒定律通过实验验证机械能守恒定律一、教学目标：1、掌握机械能守恒定律的基本概念和公式。
2、了解机械能守恒定律的实际应用。
3、能够通过实验验证机械能守恒定律的有效性。
二、内容：1、机械能守恒定律的教学：机械能守恒定律是指在一个孤立的力学系统中，机械能（动能和势能之和）始终保持不变的定律。
其公式表达为 E初 = E末（其中E 表示机械能）。
2、机械能守恒定律的实际应用：机械能守恒定律在物理学和工程学等领域的应用非常广泛，例如：（1）在机械方面，机械能守恒定律可用于分析和设计各种机械系统，例如弹簧、摆杆、滑轮等。
（2）在建筑工程方面，机械能守恒定律也可用于分析和设计机械式旋转门、升降梯等设备。
（3）在能源方面，机械能守恒定律也是研究和开发各种能源的基础，例如水力发电、风力发电等。
3、通过实验验证机械能守恒定律的有效性：为了更好地理解机械能守恒定律，我们可以通过实验来验证其有效性。
实验一：将球从一定高度自由落下，在下落过程中记录其高度和速度，并计算其动能和势能。
将球在底部接住并反弹，求出其最高弹起的高度。
利用机械能守恒定律，可以计算出球在反弹过程中的动能和势能。
将其与原先自由落下时的动能和势能比较，看是否满足机械能守恒定律。
实验二：将弹簧拉伸一定长度后，将质点沿水平方向推向弹簧。
当质点接触到弹簧时，弹簧产生弹性形变，将质点推回一定距离。
记录质点的质量、初速度、弹簧产生的弹力和质点弹回的距离等数据。
通过计算质点在弹簧的形变过程中的势能和动能，验证机械能守恒定律。
三、教学方法：1、讲授教学、讨论式教学。
2、引导学生独立思考，列举常见的机械能守恒定律应用例子。
3、进行实验，让学生亲自体验机械能守恒定律的实际应用和有效性。
四、学习体会：通过实验验证机械能守恒定律的有效性，让我们更深刻地理解了机械能守恒定律的含义和实际应用，提高了我们对物理学的认识和兴趣，也增强了我们的实验操作技能。
机械能守恒定律教案
机械能守恒定律教案机械能守恒定律教案篇一一、教学目标知识与技能知道机械能的概念，能够分析动能和势能之间的相互转化问题；理解机械能守恒定律的内容和适用条件，会判断机械能是否守恒。
过程与方法学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法，初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。
情感态度与价值观体会科学探究中的守恒思想，养成探究自然规律的科学态度，提高科学素养。
二、教学重难点重点机械能守恒定律的推导及内容。
难点对机械能守恒定律条件的理解。
三、教学过程环节一：导入新课教师先找一名学生配合完成小实验：把钢球用细绳悬起，请一同学靠近，将钢球偏至这位同学鼻尖处释放，当钢球摆回时，观察该同学反应，并让学生分析会不会碰到鼻子，思考原因。
由此引入新课《机械能守恒定律》。
环节二：新课讲授(一)动能与势能的相互转化教师播放视频：荡秋千、过山车、撑杆跳、瀑布等视频材料，初步深刻感受各种丰富多彩的'动能与势能发生相互转化的过程。
教师播放演示实验：滚摆、单摆、自由落体等实验。
教师：演示实验中物体自由下落时，重力势能怎样变化？变化的原因是什么？学生：重力势能减少，因为重力对物体做正功。
思考：减少的重力势能去哪了？学生：物体下落过程中，速度在逐渐增加，说明物体的动能增加了，即物体原来的重力势能转化成了动能。
教师：那如果物体由于惯性在空中竖直上升时，能量又是怎样变化的？学生：物体原有的动能转化为重力势能。
教师播放演示实验：水平弹簧振子在气垫导轨上振动的实验。
感受弹力做功引起弹性势能的变化。
教师举例说明：物体被弹簧弹出去之后，弹力做正功，弹簧的弹性势能减少，而物体的速度增加，动能增加。
也就是弹簧的弹性势能转化成了物体的动能。
学生总结：不仅重力势能可以与动能相互转化，弹性势能也可以与动能相互转化。
教师补充：从上面的例子可以发现：通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另外一种形式。
(二)机械能守恒定律教师提问：物体动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？以动能和重力势能的相互转化为例，研究这一问题。
实验：验证机械能守恒定律教案人教版
学生需要能够根据实验数据，运用物理知识进行分析和推理，验证机械能守恒定律的正确性。
2.教学难点：
（1）机械能守恒定律的理解。
机械能守恒定律是一个抽象的物理概念，学生可能难以理解其本质和应用。因此，如何引导学生正确理解这个定律，是本节课的一个难点。
（2）自由落体运动的速度和高度变化规律的掌握。
3.在反馈时，可以鼓励学生积极提问和发表自己的观点，引导学生深入思考并提高解决问题的能力。
4.对于学生的作业，可以给出详细的评分标准和评价，让学生了解自己的学习情况，并激发学生的学习动力。
重点题型整理
1.题型一：判断题
题目：机械能守恒定律适用于所有物体在自由落体运动中的情况。
答案：错误。机械能守恒定律适用于在没有外力做功的情况下，物体的动能和势能之和保持不变的情况，但并不是所有物体在自由落体运动中都符合这一定律。
2.题型二：选择题
题目：在验证机械能守恒定律的实验中，以下哪个因素不会影响实验结果？
学生可能对于速度和高度随时间变化的规律不清晰，难以理解它们之间的关系。因此，如何帮助学生掌握这些规律，是本节课的另一个难点。
（3）实验数据的处理和分析。
学生可能对于如何使用实验仪器进行数据采集和处理不熟悉，难以进行准确的实验分析。因此，如何指导学生进行数据处理和分析，是本节课的另一个难点。
（4）实验结果与机械能守恒定律之间的联系。
A.实验仪器的精度
B.实验环境的温度
C.物体的质量
D.物体的形状
答案：C.物体的质量
3.题型三：填空题
题目：在自由落体运动中，物体下落的高度_____与时间的平方成正比。（H表示高度，t表示时间）
答案：H ∝ t²
验证机械能守恒定律(实验教案)
【第四章机械能与能源】课题：验证机械能守恒定律【教学目标】知识与技能1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
情感、态度与价值观通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。
培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。
【教学重点】掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
【教学难点】验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。
【教学课时】1课时活动一：学生预习（课前完成）活动二：复习与引入一、机械能守恒定律的表达式？机械能守恒定律的内容？二、机械能守恒定律的理解？（即其适用条件）上节课我们学习了机械能守恒定律，掌握了机械能守恒定律的条件和公式。
这节课我们通过实验来验证一下机械能守恒定律。
一、实验介绍1．实验目的：验证机械能守恒定律。
2．实验原理：本实验验证极其简单情形下的机械能守恒──自由落体运动。
而且，针对的是及其特殊的过程──从释放点到某位置。
思考1：选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？答案：我们要求重物作自由落体运动，而阻力是不可避免地存在的，为了减少阻力对实验的影响，应采用密度较大的重物。
思考2：本实验要不要测量物体的质量？答案：因为mgh=1/2mv2→gh=1/2v2，所以无需测量物体的质量如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须要知道物体的质量。
（教师引导公式由来）思考3：对于实际获得的纸带，如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢？答案：x =1/2gt2 =1/2×9.8×0.022m ≈2×10-3m=2 mm，所以，纸带上的头两个点间的距离应接近2mm。
二、实验器材：铁架台(带铁夹)、电火花打点计时器、电源、重锤(带纸带夹子)、纸带几条、刻度尺。
机械能守恒定律说课稿 实验验证《机械能守恒定律》的说课稿(优秀6篇)
机械能守恒定律说课稿实验验证《机械能守恒定律》的说课稿(优秀6篇)在教学工作者实际的教学活动中，时常要开展说课稿准备工作，编写说课稿是提高业务素质的有效途径。
那么问题来了，说课稿应该怎么写？如下是勤劳的编辑给大家分享的实验验证《机械能守恒定律》的说课稿【优秀6篇】，欢迎阅读，希望对大家有所帮助。
能量守恒定律说课稿篇一一。
教学内容：第九节实验：验证机械能守恒定律第十节能量守恒定律与能源二。
知识要点：1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。
2.理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。
通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。
三。
重难点解析：1.实验：验证机械能守恒定律实验目的：验证机械能守恒定律。
实验原理：通过实验，分别求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。
若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律：△ep=△ek实验器材打点计时器及电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线。
实验步骤：（1）如图所示装置，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器。
（2）用手握着纸带，让重物静止地靠近打点计时器的地方，然后接通电源，松开纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列小点。
（3）从打出的几条纸带中挑选一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量，记下一个点的位置o，并在纸带上从任意点开始依次选取几个计数点1、2、3、4…，并量出各点到o点的距离h1、h2、h3…，计算相应的重力势能减少量，mgh。
如图所示。
（4）依步骤（3）所测的各计数点到o点的距离hl、h2、h3…，根据公式vn=计算物体在打下点l、2…时的即时速度v1、v2…。
计算相应的动能（5）比较实验结论：在重力作用下，物体的重力势能和动能可以互相转化，但总的机械能守恒。
《机械能守恒定律》教案
一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念及其守恒原理。
2. 培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究，提高观察、分析、解决问题的能力。
二、教学内容1. 机械能的定义及分类2. 机械能守恒的条件3. 机械能守恒定律的表达式4. 机械能守恒定律的应用5. 实验探究：验证机械能守恒定律三、教学重点与难点1. 重点：机械能守恒定律的内容及其应用。
2. 难点：机械能守恒定律在复杂情境下的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究机械能守恒定律。
2. 利用实验教学，让学生通过实践操作，感受机械能守恒的现象。
3. 运用案例分析法，分析实际问题，提高学生解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入新课：通过生活中的实例，引导学生思考机械能的概念及守恒原理。
2. 讲解机械能的定义及分类，阐述机械能守恒的条件。
3. 推导机械能守恒定律的表达式，并解释其物理意义。
4. 运用实例分析，讲解机械能守恒定律的应用。
5. 安排实验：让学生分组进行实验，验证机械能守恒定律。
6. 总结归纳：通过实验结果，总结机械能守恒定律的正确性。
7. 布置作业：让学生运用机械能守恒定律解决实际问题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 采用学生自评、互评和教师评价相结合的方式，对学生的学习情况进行全面评价。
2. 评价内容包括：对机械能概念的理解、机械能守恒定律的应用、实验操作技能等。
3. 评价方法：课堂提问、作业批改、实验报告等。
七、教学拓展1. 引导学生关注机械能在实际生活中的应用，提高学生学以致用的能力。
2. 介绍机械能守恒定律在其他学科领域的应用，拓宽学生的知识视野。
3. 组织学生进行小研究，探讨机械能守恒定律在现代科技发展中的作用。
八、教学资源1. 教材：《物理》（八年级上册）2. 实验器材：斜面、小车、弹簧测力计、细线、钩码等。
3. 多媒体课件：用于辅助教学，提高课堂效果。
九、教学进度安排1. 第1-2课时：讲解机械能的概念及分类，阐述机械能守恒的条件。
《实验：验证机械能守恒定律》 说课稿
《实验：验证机械能守恒定律》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《实验：验证机械能守恒定律》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“验证机械能守恒定律”是高中物理必修 2 中一个重要的实验。
本实验是对机械能守恒定律这一重要物理规律的验证性实验，通过实验可以让学生更深入地理解机械能守恒定律的内涵和适用条件，同时培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
在教材的编排上，本实验位于机械能守恒定律的理论学习之后，旨在通过实验让学生将理论知识与实践相结合，进一步巩固和深化对知识的理解。
二、学情分析学生已经学习了机械能守恒定律的相关知识，对动能、重力势能的概念以及它们的相互转化有了一定的认识。
但学生对于实验的设计、数据的采集和处理等方面的能力还相对较弱，需要在教师的引导下逐步提高。
此外，学生在实验操作中可能会出现粗心大意、不规范操作等问题，因此在教学过程中需要加强对学生实验操作的指导和规范。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）理解实验原理，掌握实验的操作步骤。
（2）学会利用打点计时器测量物体的速度和下落高度。
（3）能够通过实验数据验证机械能守恒定律。
2、过程与方法目标（1）经历实验的设计、操作和数据处理的过程，培养学生的实验探究能力和创新思维。
（2）通过对实验误差的分析，提高学生分析问题和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）培养学生严谨认真的科学态度和实事求是的科学精神。
（2）激发学生对物理实验的兴趣，增强学生学习物理的自信心。
四、教学重难点1、教学重点（1）实验原理的理解和掌握。
（2）实验数据的采集和处理。
2、教学难点（1）实验误差的分析和减小误差的方法。
（2）对机械能守恒定律的深入理解和应用。
五、教法与学法1、教法（1）讲授法：讲解实验原理、实验步骤和注意事项。
（2）演示法：通过演示实验操作过程，让学生更加直观地了解实验方法。
《机械能守恒定律》教案
《机械能守恒定律》教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念，掌握机械能的计算方法。
2. 让学生了解机械能守恒定律的内容，能够运用机械能守恒定律解决问题。
3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学探究能力。
二、教学内容1. 机械能的概念与计算2. 机械能守恒定律的表述3. 机械能守恒定律的应用4. 实验：验证机械能守恒定律三、教学重点与难点1. 教学重点：机械能的概念与计算机械能守恒定律的表述与应用2. 教学难点：机械能守恒定律的微观解释实验操作与数据分析四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过实验观察和数据分析，探索机械能守恒定律。
2. 利用多媒体教学资源，展示机械能守恒定律的微观过程，帮助学生形象理解。
3. 组织小组讨论，培养学生的团队合作能力和科学探究能力。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的机械能转化实例，引导学生思考机械能的概念和守恒现象。
2. 讲解：介绍机械能的概念和计算方法，讲解机械能守恒定律的表述，并通过示例进行分析。
3. 实验：组织学生进行验证机械能守恒定律的实验，指导学生正确操作实验设备，收集实验数据。
4. 分析：引导学生根据实验数据进行分析，探讨机械能守恒定律的微观机制。
六、教学延伸1. 引导学生思考机械能守恒定律在实际工程中的应用，例如物体自由下落、抛体运动等。
2. 介绍机械能守恒定律与其他物理学定律的关系，如牛顿运动定律、能量守恒定律等。
七、课堂作业1. 请学生完成课后习题，巩固机械能的概念、计算方法和机械能守恒定律的应用。
2. 布置一道应用题，要求学生运用机械能守恒定律解决实际问题。
八、课后反思2. 学生分享自己在课堂上的收获和感受，提出疑问和建议。
九、教学评价1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 作业评价：检查学生完成的课后习题和应用题，评估学生的理解和应用能力。
3. 实验报告评价：评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验验证机械能守恒定
律教学设计
Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计设计思想
高三教学中，以往比较重视实验结果，而轻视过程，针对学生背实验，记实验现状；在新课程三维目标教学理念的指导下，我将突破以教师为中心，开展以学生实验为中心，以教师引导、小组合作为主要方式的实验探究。
实验教学注重学生学习过程的体验。
培养学生善于提出实验需要研究的问题，尝试对物理实验结果进行预测判断，主动思考解决问题的办法，灵活地应用物理学的思想与方法有效地解决问题，能正确地表述实验结果，并对实验数据和结果进行科学地分析和评估。
教材分析
机械能守恒定律在物理学理论和应用方面十分重要，是高中物理的重点内容，为今后学习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下基础，起到了承上启下的作用。
但这种思想和有关的概念、规律，由于其抽象性强，学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。
本节内容安排在学习机械能守恒定律之后，目的是为了使学生在理论上对机械能守恒定律有所了解的基础上，通过实验测量及对实验数据的分析处理，对机械能守恒定律及条件有深刻的认识。
??
学情分析?
学生已经掌握了动能、重力势能等概念以及动能定理、机械能守恒定律等定理、定律；知道功是能量转换的量度以及机械能守恒的条件。
学生已具备一定的实验操作技能，会用打点计时器等实验仪器。
具备一定的数据处理能力。
因此，在本节的教学中，应注意知识的深化和科学研究方法、情感态度的教育，避免知识的简单重复和没有新意。
教学目标：
（一）知识与技能
1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
（二）过程与方法
通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
（三）情感、态度与价值观
通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。
培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。
教学重点：
掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
教学难点：
验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。
教学方式：
教师启发、引导，学生自主设计实验方案，亲自动手实验，并讨论、交流学习成果。
教学用具：
重物、电磁打点计时器以及纸带，复写纸片，低压电源及两根导线，铁架台和铁夹，刻度尺，小夹子。
教学流程图
1、什么叫做机械能守恒定律?
2（二）新课教学 小实验引入实验教学
教师活动：在学生开始做实验之前，老师应强调如下几个问题（多媒体投影）：
1、是否需要测量重物的质量？选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？
2、在安装打点计时器时应注意什么？为什么？
3、实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？为什么？
4、测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错。
他的看法正确吗？为了减小测量 h 值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好，还是近些好？
5、该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是第一点O 为计时起点，O 点的速度应为零。
怎样判别呢？可不可以回避此问题？
学生活动：思考老师的问题，讨论、交流。
选出组代表发表见解。
1、因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值，所以不必测量物体
的质量 m ，而只需验证n n gh v 2
2
1
就行了。
2、打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用。
3、必须先接通电源，让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落。
4、这个同学的看法是正确的。
为了减小测量 h 值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好。
5、因为打点计时器每隔0.02 s 打点一次，在最初的0.02 s 内物体下落距离应为0.002 m ，所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近两年2 mm 的纸带进行测量；二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点，每相邻两点时间间隔 t =0.02 s.可以回避我们可以选取A 、B 两点，比较它们的机械能EA 和
EB 。
若以点B 为0 势能点，则需验证：AB A B h g v v ∆=-222
121即可。
教师活动：听取学生汇报，点评，帮助学生解决困难。
学生活动：学生进行分组实验。
数据处理方法讨论，得出实验结论；学生进行误差分析，总结如何减小误差。
教师活动：多媒体投影学生实验数据，及处理过程。
总结提炼学生观点，适当发问。
（三）课堂提升训练
1、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。
其中不必要的器材有： ；缺少的器材是 。
2、在验证机械能守恒定律时，如果以为22
1v 纵轴，以h 为横轴，根据实验数据绘出的图线应是 ，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于 的数值。
板书设计
实验：验证机械能守恒定律
一、实验方法 验证自由落体运动中机械能守恒
二、要注意的问题 三、速度的测量 四、描点作出h v 2图线 五、实验的误差来源 作业设计
在验证机械能守恒定律的实验中，使质量m ＝0.30 kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，已知打点计时器每隔T ＝0.02 s 打一个点，当地的重力加速度为g ＝9.8 m/s2.
(1)同学甲选取一条纸带如图所示，在点迹较清晰的部分选取某点O 作为起始点，图中A 、B 、C 、D 为纸带上选取的四个连续点．根据vC ＝h1＋h2
2T 计算出
C 点的速度，然后利用mgh ＝1
2mv 2C 验证机械能守恒定律，这样处理存在的错误
是___________________________．
(2)同学乙利用同学甲的纸带测量出：OB ＝15.55 cm ，OC ＝19.20 cm ，OD ＝23.23 cm.根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a ＝________m/s2，进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力Ff ＝________N.
(3)同学丙通过实验得到一条纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h ，算出了各计数点对应的速度v ，以h 为横轴，以1
2v2为纵轴画
出了如图6所示的图线，图线未过原点O.试分析同学丙在实验操作过程中可能出现的问题是_____________________．
（3）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个点的距离h ，并正确求出打相应点时的速度v ．各计数点对应的数据见下表
请在坐标图中，描点作出v2 - h 图线；由图线可知，重锤下落的加速度g′ = ________ m/s2（保留三位有效数字）；若当地的重力加速度g = 9.80 m/s2，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是_____________________．
教学评价：
现在我校在物理教学中对实验探究的重视程度都有所提高。
学生的实验操作能力也较前几届有所增强。
这对提高我校物理的教学质量，培养学生的能力，有着很好的促进作用。
验证机械能守恒的数据处理方法有很多种；鼓励学生用图像法来验证，画出图像，讨论其纵坐标，横坐标，化曲为直思想。
以及
数点 1 2 3 4 5 6 7
h/m 0.3
17
0.3
68
0.4
23
0.4
81
0.5
4
0.6
05
0.6
76
v/m·s －1
2.4
75
2.6
5
2.8
25
2.9
25
3.1 3.4 3.6
25 v2/m2·s－2
6.126
7.0
23
7.9
81
8.5
56
9.6
1
11.56 13.14
斜率的物理意义，有无过原点，从图像总结实验结论；误差分析，操作有无错误。
让学生学会推广实验图像。
回顾这节课，我深刻地悟出了这样的道理，教师的作用不是告诉学生什么，而是恰到好处地引导学生自己去探究去思考！。