实验验证机械能守恒定律说课稿市公开课金奖市赛课一等奖课件

1、试验：验证机械能守恒定律第1页（1）教材分析（4）教学过程分析（3）实验目及原理试验：验证机械能守恒定律（2）教法学法分析第2页教材分析：1、本节课是人教版高中物理，必修2第七章机械能守恒定律第九节。机械能守恒是本章关键内容，在物理学理论和应用方面十分主要，但这种思想和相关规律，因为其抽象性、概念性强，学生要真正掌握和灵活利用还是很困难。2、本节内容安排在学习机械能守恒定律之后，意在学生了解定律适用条件基础上，经过试验测量及对试验数据分析处理，对机械能守恒定律应用范围有深刻认识。一、教材分析 第3页 机械能守恒定律告诉我们，在只有重力或者弹力做功系统，机械能守恒。 在试验中只需测出重锤下降高度

2、和对应速度，然后代入相关公式计算就可验证。第4页知识层面：学生们经过前面学习，已经初步了解动能、势能概念和机械能守恒定律内容以及适用条件。能力层面：学生已会用打点计时器和刻度尺，初步具备一定试验操作技能，和数据处理能力。 本试验经过纸带数据分析方法，学生要到达验证机械能守恒目标，巩固纸带法处理数据能力。学情分析第5页教学目标与重、难点 教学目标1、试验验证机械能守恒定律；2、经过分组试验，提升学生动手能力、协作意识；3、深入巩固利用纸带处理问题能力。 重 点： 验证机械能守恒定律 难 点： 试验数据处理与误差分析 第6页二、教法、学法分析1、教法：采取启发式、试验探究式教学方法，借助多媒体辅助

3、教学等。2、学法：让学生亲自参加试验方案设计，小组互助、互动交流得出试验过程方法步骤。第7页实验目：验证机械能守恒定律。三、实验目及原理 试验原理: 在自由落体运动中，比较重物在某一过程初末状态动能改变与势能改变多少，就能验证机械能是否守恒。初速度为0第8页1、创设情景、引入新课四、教学流程列举生活实例 在运动员跳水过程，入水之前机械能是否守恒？假如不计空气阻力，机械能是否守恒？第9页2、设计试验，验证规律（1）探究确定研究方法:问题:假如让你设计一个试验来验证机械能守恒定律，你会怎样做？给出你设计方案。学生可能回答有：如：自由落体、单摆、弹簧振子、物体沿光滑轨道下滑、各种抛体运动等等。设计意

4、图：学生在预习学案基础上，提升设计能力，灵活利用所学知识处理问题能力。分组讨论后，选取自由落体运动方案作研究！第10页（2）方案原理分析问题1：用什么物体什么运动过程能够验证机械能守恒定律？（重物自由下落）问题2：验证到什么结果就能够说验证了机械能守恒?（重物下落某过程Ep= Ek)问题3：怎样测量自由落体运动中，物体重力势能降低许和对应过程动能增加量？（测量重物质量m,下落高度h，速度v）问题4：试验需要什么器材？（打点计时器等）设计意图:引导学生依据原理，自主挑选试验器材设计意图：引导学生对方案原理进行分析，探究方案实施详细细节，落实方案设计目标。第11页打点计时器打下点迹纸带统计自由落体

5、信息带夹子重物自由下落？铁架台固定试验装置（3）试验器材: 电火花打点计时器（或电磁打点计时器）、220V交流电源(或学生电源)、重物（300g5g）、 纸带、铁架台、刻度尺等第12页按照书本所表示装置安装打点计时器将纸带穿过计时器，下端与重物相连先接通电源后释放纸带更换纸带，重复以上步骤选择纸带，处理数据（4）试验步骤:第13页3、数据统计及处理设计意图：指导学生挑选纸带方法，促使学生深入思索自由落体规律（1）怎样选纸带？起始点需要选择第1、2两点间距靠近2 mm点迹清楚纸带( )。以打在纸带上第1个点作为起始点（初速度为零）第14页Onhnhn+1hn-1n+1n-1（2）怎样测定第n个点

6、瞬时速度？平均速度法：TT第15页g9.8m/s2，T0.02s 数据序号 下落高度h(cm)瞬时速度v(m/s)重力势能降低许mgh (J) 动能增加量 (J) 123.32 227.75 332.52 437.75 543.30 设计表格，统计数据： 第16页(3)、分析数据，得出结论数据序号 下落高度h(cm)瞬时速度v(m/s)重力势能降低许mgh (J) 动能增加量 (J) 123.32 2.10 0.69 0.66 227.75 2.30 0.82 0.79 332.52 2.50 0.96 0.94 437.75 2.70 1.11 1.09 543.30 2.88 1.27 1

7、.24 方法1：表格法设计意图：利用表格法对比分析数据，培养学生观察归纳总结物理思想。在误差允许范围内，重物下落中Ep=Ek ,即证机械能守恒！第17页数据序号 下落高度h(m)瞬时速度v(m/s) (m2/s2)10.232.10 2.2020.282.30 2.65 30.332.503.1340.382.70 3.6350.432.884.1560.490.384.72方法2：图像法由图可知直线斜率为9.699m/s2,在误差允许范围内与g近似相等。第18页得出结论： 在试验误差允许范围内，物体自由下落时重力势能和动能能够相互转化，但机械能总量保持不变。 第19页（2）偶然误差：测量长度时会带来读数误差,作图误差。误差起源：（1）系统误差：试验中重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能增加量Ek 必定稍小于势能降低许 Ep。减小误差方法: (1)打点计时器安装时要竖直，同时 必须使纸带与两限位孔在同一竖直线上； (2)重物选取质量较大而体积小物体 (即密度大物体)。4、误差分析？设计意图：锻炼学生寻找误差起源能力，学会减小误差方法第20页作业设计写一份关于本节课试验汇报。第21页板书设计实验：验证机械能守恒定律一、实验目：验证机械能守恒定律