1、验证机械能守恒定律教学设计包头蒙中 王乐俊教材:人教版高中物理必修2第七章第9节教学目标一、知识与技能1.要弄清实验目的,本实验为验证性实验,目的是利用重物的自由下落验证机械能守恒定律.2.要明确实验原理,掌握实验的操作方法与技巧、学会实验数据的采集与处理,能够进行实验误差的分析3.通过学生自主学习,培养学生设计实验、采集数据,处理数据及实验误差分析的能力.二、过程与方法1.要明确纸带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法.2.通过对纸带的处理过程,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法.情感态度与价值观通过实验及误差分析,培养学生实事求是的科学态度,激发学生对物理规律的
2、探知欲.教学重点:.实验原理及方法的选择及掌握.教学难点:实验数据的处理方法.教学设计一、.以问题导入新课1学生活动:通过前几节课的学习,请列举机械能守恒的实例2教师通过课件演示机械能守恒的实例3学生对比各个实例,找出最简单的实例(自由落体)来进行实验验证二、.新课教学教师:这节课我们通过设计实验,通过探究自由落体过程中能量的变化来验证机械能守恒定律.1. 实验原理(1)学生思考:要完成本实验,应该测量的量有哪些,如何测量,并提出解决方案.(2)教师与学生共同归纳方法:测量物体的质量m、下降的高度h,利用重力势能的公式计算重力势能的减少量Ep=mgh;测量自由落体下降h时的速度v,利用动能的公
3、式计算动能的增加量Ek=mv2/22实验步骤学生活动:自主讨论设计出实验步骤3数据处理(1)学生思考:打好的纸带最好选哪两个点做为过程的开始和终结的位置?如何利用纸带求解瞬时速度? (2)教师通过大屏幕投影学生的推导过程: 如图所示,由于纸带做匀加速运动,根据重要推论某段中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度,从而有4. 误差分析(1)学生思考:通过本实验的设计,分析实验中的系统误差(2)教师与学生共同归纳:因重物下落中要克服阻力做功,实验的动能增加量必定稍小于重力势能减少量(3)学生继续思考:如何减小实验误差(4)教师与学生共同归纳:1、安装打点计时器时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。2、应选用密度大体积小的重物,以减小空气阻力三、巩固练习四、课堂小结1、实验方法:验证用自由落体运动中机械能守恒 2、实验难点:速度的测量(做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度,等于相邻两点间的平均速度)3、实验中要注意的问题:实验的误差来源