实验：验证机械能守恒定律说课稿优秀PPT.ppt
试验：验证机械能守恒定律试验：验证机械能守恒定律（1 1）教材分析）教材分析（4 4）教学过程分析）教学过程分析（3 3）试验目的及原理）试验目的及原理试验：验证机械能守恒定律试验：验证机械能守恒定律（2 2）教法学法分析）教法学法分析教材分析：1、本节课是人教版中学物理，必修2第七章机械能守恒定律的第九节。机械能守恒是本章的核心内容，在物理学理论和应用方面特别重要，但这种思想和有关规律，由于其抽象性、概念性强，学生要真正的驾驭和敏捷运用还是很困难。2、本节内容支配在学习机械能守恒定律之后，旨在学生了解定律适用条件的基础上，通过试验测量及对试验数据的分析处理，对机械能守恒定律应用范围有深刻的相识。一、教材分析一、教材分析 机械能守恒定律告知我们，在只有重力或者弹力做功的系统，机械能守恒。在试验中只需测出重锤下降的高度和对应的速度，然后代入相关公式计算就可验证。学问层面：学生们通过前面学习，已经初步了解动能、势能的概念和机械能守恒定律的内容以及适用条件。实力层面：学生已会用打点计时器和刻度尺，初步具备确定的试验操作技能，和数据处理实力。本试验通过纸带数据的分析方法，学生要达到验证机械能守恒的目的，巩固纸带法处理数据实力。学情分析学情分析教学目标与重、难点教学目标与重、难点 教学目标教学目标1 1、试验验证机械能守恒定律；、试验验证机械能守恒定律；2 2、通过分组试验，提高学生动手实力、协作意识；、通过分组试验，提高学生动手实力、协作意识；3 3、进一步巩固利用纸带解决问题的实力。、进一步巩固利用纸带解决问题的实力。重重 点：点：验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律 难难 点：点：试验数据的处理与误差分析试验数据的处理与误差分析 二、教法、学法分析二、教法、学法分析1、教法：接受启发式、试验探究式教学方法，借助多媒体协助教学等。2、学法：让学生亲自参与试验方案设计，小组互助、互动沟通得出试验的过程方法步骤。试验目的：试验目的：验证机械能守恒定律。验证机械能守恒定律。三、试验目的及原理三、试验目的及原理 试验原理试验原理:在在自自由由落落体体的的运运动动中中，比比较较重重物物在在某某一一过过程程的的初初末末状状态态动动能能变变更更与与势势能能变变更更的的多多少少，就就能能验验证证机械能是否守恒。机械能是否守恒。初速度为01 1、创设情景、引入新课、创设情景、引入新课四、教学流程列举生活实例 在运动员跳水的过程，入水之前机械能是否守恒？假在运动员跳水的过程，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？如不计空气阻力，机械能是否守恒？2 2、设计试验，验证规律、设计试验，验证规律（1 1）探究确定探讨方法）探究确定探讨方法:问题问题:假如让你设计一个试验来验证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？给机械能守恒定律，你会怎样做？给出你的设计方案。出你的设计方案。学生的可能的回答有：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。设计意图：学生在预习学案基础上，提高设计实力，敏捷运用所学学问解决问题的实力。分组探讨后，选取自由落体运动方案作探讨！（2 2）方案原理分析方案原理分析问题1：用什么物体的什么运动过程可以验证机械能守恒定律？（重物自由下落）问题2：验证到什么结果就可以说验证了机械能守恒?（重物下落某过程Ep=Ek)问题3：如何测量自由落体运动中，物体的重力势能的削减量和相应过程动能的增加量？（测量重物质量m,下落高度h，速度v）问题4：试验须要什么器材？（打点计时器等）设计意图:引导学生依据原理，自主选择试验器材设计意图：引导学生对方案的原理进行分析，探究方案实施的具体细微环节，落实方案设计的目标。打点计打点计时器打时器打下点迹下点迹纸带记录纸带记录自由落体自由落体信息信息带夹子的重带夹子的重物自由下落物自由下落？铁架台铁架台固定试固定试验装置验装置（3）试验器材）试验器材:电火花打点计时器（或电磁打点计时器）、电火花打点计时器（或电磁打点计时器）、220V沟沟通电源通电源(或学生电源或学生电源)、重物（、重物（300g5g）、）、纸带、铁纸带、铁架台、刻度尺等架台、刻度尺等依据课本所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）试验步骤:3 3、数据的记录及处理、数据的记录及处理设计意图：指导学生选择纸带方法，促使学生深化思索自由落体规律（1）怎样选纸带？）怎样选纸带？起始点起始点须要选择第须要选择第1、2两点间距接近两点间距接近2 mm的点迹清晰的纸带的点迹清晰的纸带()。以打在纸带上的第以打在纸带上的第1个点作为起始点（初速度为零）个点作为起始点（初速度为零）Onhnhn+1hn-1n+1n-1（2）怎样测定）怎样测定第第n个点的瞬时速度个点的瞬时速度？平均速度法：平均速度法：TTg9.8m/s2，T0.02s 数据数据序号序号 下落高度下落高度h(cm)瞬时速度瞬时速度v(m/s)重力势能减重力势能减少量少量mgh(J)动能增加量动能增加量 (J)123.32 227.75 332.52 437.75 543.30 设计表格，记录数据：设计表格，记录数据：(3)(3)、分析数据，得出结论、分析数据，得出结论数据数据序号序号 下落高度下落高度h(cm)瞬时速度瞬时速度v(m/s)重力势能减重力势能减少量少量mgh(J)动能增加量动能增加量 (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 1.24 方法1：表格法设计意图：利用表格法对比分析数据，培育学生视察归纳总结的物理思想。在误差允许范围内，重物下落中Ep=Ek,即证机械能守恒！数据数据序号序号 下落高度下落高度h(m)瞬时速度瞬时速度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由图可知直线斜率为9.699m/s2,在在误差允许范围内与误差允许范围内与g g近似相等。近似相等。得出结论：得出结论：在试验误差允许的范围内，物体自由在试验误差允许的范围内，物体自由下落时的重力势能和动能可以相互转化，下落时的重力势能和动能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。但机械能的总量保持不变。（2）偶然误差：）偶然误差：测量长度时会带来读测量长度时会带来读数误差数误差,作图误差。作图误差。误差来源：误差来源：（1）系统误差：试验中重物和纸带下落过程）系统误差：试验中重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量中要克服阻力做功，故动能的增加量Ek 必必定稍小于势能的削减量定稍小于势能的削减量 Ep。减小误差方法减小误差方法:(1)打点计时器安装时要竖直，同时打点计时器安装时要竖直，同时 必需使纸带与两限位孔在同一竖直线上；必需使纸带与两限位孔在同一竖直线上；(2)重物选用质量较大而体积小的物体重物选用质量较大而体积小的物体(即密度大物体即密度大物体)。4 4、误差分析、误差分析？设计意图：熬炼学生找寻误差来源的实力，学会减小误差的方法作业设计作业设计写一份关于本节课试验的报告。写一份关于本节课试验的报告。板书设计板书设计试验：验证机械能守恒定律试验：验证机械能守恒定律一、试验目的：验证机械能守恒定律一、试验目的：验证机械能守恒定律二、试验原理：二、试验原理：三、试验器材：打点计时器等三、试验器材：打点计时器等四、试验步骤：四、试验步骤：1、安装装置、安装装置2、穿纸带、穿纸带3、打纸带、打纸带4、换纸带换纸带 5、选择纸带、选择纸带6、数据处理、数据处理五、误差分析五、误差分析来源：摩擦阻力，读数、作图误差来源：摩擦阻力，读数、作图误差减小：限位孔竖直共线，选用减小：限位孔竖直共线，选用V小小m大重大重物物欢迎指责指正！欢迎指责指正！感谢各位！感谢各位！
