2024-2025学年高中物理第四章机械能和能源第5节验证机械能守恒定律教案3粤教版必修2

PAGE5-第五节验证机械能守恒【教学内容分析】1、《课程标准》对本节的要求：通过试验，验证机械能守恒定律。2、机械能守恒定律是前人在大量实践和试验的基础上总结出来的一条特别重要的自然规律。教学中应使学生明白，学习物理最好的方法是再现前人探究物理学问、验证物理规律的过程。3、本节内容是支配在“机械能守恒定律”之后的验证试验课，因此教学过程中要体现学生的自主性、合作精神，培育学生的学问迁移实力，创新意识。教学中要对学生渗透科学精神和人文素养的教化，培育学生勇于探究，主动合作，擅长思索，不怕失败的精神。4、试验数据处理和误差分析时，要特殊提示：在运动过程其机械能会略有削减，其缘由是有阻力的作用。【教学对象分析】学生的学问基础：学生已经学习过动能势能的概念，知道动能和势能之间可以进行相互转化，知道机械能守恒条件是只有重力（或只有弹力做功）做功。在教学过程中要让学生深刻体会机械能守恒的条件。学生的认知特点：虽然学生大部分已经十五六岁，但是思维方式仍旧停留在详细的形象的思维方式上，对物体的运动状态分析能够很好的接受，但是通过做功来体会能量转化的特点，思维方法明显跟不上。学生的试验技能水平达不到自主完成试验的要求，部分学生动手实力和意识都没有，以为试验只是看看喧闹，意识不到试验的关键是进行数据处理和误差分析。【教学目标】学问与技能（1）知道机械能守恒定律的内容和意义（2）知道机械能守恒的条件（3）会依据试验的要求，设计试验2、过程与方法（1）理解试验的方法和设计思路，明确试验中要干脆观测的物理量（2）能依据选择的试验方法，设计试验（3）能正确的进行试验操作，能依据试验数据的分析得出结论（4）能定性的分析产生试验误差的缘由，炳会实行相应的措施削减试验误差。3、情感、看法和价值观（1）通过这个试验，培育学生的创新意识和探究实力（2）通过汇报和沟通，使学生了解试验方案的不足，实际操作的不便。【教学重点】依据试验的要求，进行试验设计能分析试验误差产生的缘由通过汇报和沟通，使学生了解试验方案的不足，促使学生对试验方案进行改进。【教学难点】进行试验方案设计，对试验方案进行改进对于基础较差的学生而言太难。【教学用具】多媒体，分组试验器材：铁架台，打点计时器，开关，导线，纸带，重锤等【教学流程图】试验目的试验目的试验原理试验方案设计分组试验方案一：利用只受重力的运动—自由落体运动，验证机械能守恒方案二：利用受重力和其他力的作用，但是其他力不做功的运动—单摆运动验证机械能守恒试验步骤，试验指导试验数据采集和数据处理，误差分析【教学过程设计】教学环节和教学内容老师活动学生活动设计意图引入课题什么是机械能守恒？回顾机械能守恒的理论推导过程思索，回顾熟识机械能守恒的基本概念如何验证机械能守恒？通过探讨，提出验证机械能守恒的设想和方案机械能守恒条件是什么？理解记忆通过引导，从简洁的运动过程起先探究方案一：利用自由落体运动来验证其运动过程中机械能守恒为什么要选择重物作为验证对象？较轻的物体可以吗？打点计时器如何运用？如何测量重物下降的高度和速度？思索回答设计试验步骤引导学生选择试验器材，设计试验步骤试验操作过程体验引导学生进行试验学生试验培育学生团结协作的精神，培育学生的动手实力试验数据处理及误差分析引导学生进行计算计算重力势能的削减量和动能的增加量探讨与沟通培育学生的沟通合作，口头表达实力和分析问题的实力方案二：利用单摆运动，来验证单摆运动中机械能守恒运用不同的运动形式来验证机械能守恒，虽然摆球收到拉力的作用，但是拉力不做功，探讨这个过程中动能的增加量和摆球势能的削减量的关系探讨与沟通多种试验方案，多次试验过程，来加深学生对机械能守恒的理解课题总结，汇报与沟通学到了什么，有哪些不足？是否严峻了机械能守恒定律？进行了哪些观测？遇到了哪些困难？哪些观测数据对试验的影响较大？探讨与沟通激发学生学习爱好，加深巩固学习成果【板书设计】第五节验证机械能守恒定律一、试验目的通过探讨物体运动过程中的______和___________改变，验证机械能守恒定律．二、试验原理1．针对只有重力做功的情形，探讨其运动过程，比较物体__________改变量与______改变量，若满意ΔEp＝－ΔEk，则说明机械能守恒．2．比较运动过程中两个状态的机械能．若满意Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，也说明机械能守恒．三、试验步骤1．如右图所示把打点计时器安装在铁架台上，并将打点计时器接到电源上．2．把纸带的一端和钩码用夹子固定好，另一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器旁边．3．先接通电源，然后松手让重物带着纸带自由下落．4．重复几次，得到3～5条打好点的纸带．5．在打好点的纸带中选择一条点迹清楚的纸带，在起始点标上O，以后的点依次标上1、2、3…，用刻度尺测出对应下落的高度h1、h2、h3…，并计算相应的重力势能削减量mghn.6．应用公式vn＝eq\f(hn＋1－hn－1,2T)计算各点对应的瞬时速度，并计算相应的动能eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n).7．比较eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)与mghn是否在误差范围