高中物理人教版 (新课标)必修28.机械能守恒定律教案设计

学校：临清二中      学科：物理    编写人：王雪莲      审稿人：马洪学

必修二第七章第九节《 实验：验证机械能守恒定律》

一、   教材分析

《验证机械能守恒定律》是人教版高中物理必修二第七章《机械能》第九节的教学内容，本节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．是一节重要的实验课，它使上节课的内容更深入人心。

 二、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．

三、教学重点难点

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．

四、学情分析

    我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。需要教师指导并进行适当的演示即便实验能顺利进行。

五、教学方法

探究、讲授、讨论、实验

六、课前准备

1．学生的学习准备：预习《实验：验证机械能守恒定律》，并填写学案。

2．教师的教学准备：实验器材，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）复习导入、展示目标。

教师首先提问：   思考1：机械能守恒定律的内容是什么，需要什么条件？

思考2：机械能守恒的表达式是什么，我们能否设计一个情景验证一下机械能守恒定律？

设计意图：通过复习上节的知识为本节的学习打下一个基础，并明确学习目标。

 （三）合作探究、精讲点拨。

初步实验设计

和学生讨论下面几个问题，帮助学生设计实验。

1、实验目的：                                 。

2实验的研究对象是                     ，他做的是                    运动。

3、重物下落过程中，除了重力外会受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实验的影响？

重物受两种阻力：一、空气阻力  选用密度大、质量大的重物可减少空气阻力的影响。

                二、纸带和打点计时器之间的摩擦   把打点计时器的限位孔竖直放置，纸带伸直。

4、重物下落时，最好选择哪两个位置作为过程的开始和终结的位置？机械能守恒的表达式是什么？这也要求我们选择怎样的纸带？

选起始点和后边的一个点分析机械能守恒方便，这要求我们选用第一个点打得清晰的，前两点的间距约为2mm的。

机械能守恒的表达式是 ：

5、可以选择其它两个位置作为过程的开始和终结的位置吗？那样机械能守恒的表达式是什么？

可以选择其它两个位置作为过程的开始和终结的位置，

机械能守恒的表达式是:

6、为了增加实验结果的可靠性，我们可以重复进行试验。

细致实验设计

小组讨论，写下你们的实验设计。

展示优秀小组的实验设计。

学生分小组做实验，教师巡视指导。

（四）发导学案、布置预习。

我们已经学习了机械能守恒定律，并应用实验来验证机械能守恒，这节课后大家可以先预习下一节，看一下自然界中是否还有能量的守恒。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

九、板书设计

一、复习回顾

二、实验设计

十、教学反思

本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后学生自己进行试验。以达到提高课堂效率的目的。

    本节课中知识的理解还是好掌握的只是学生的实验态度经常不认真使得实验数据有很大的误差，在教学中老师要着重强调各个注意事项，并讲清这样做的意义，逐渐培养学生的科学态度。

学校：临清二中    学科：物理   编写人：王雪莲    审稿人：马洪学

必修二第七章第九节 《 验证机械能守恒定律》学案

一、预习目标

预习验证机械能守恒定律实验，初步把握实验原理、目的要求、实验仪器和方法步骤。

二、预习内容

1、打点计时器分              、                     两种，使用       电源，

电压               使          ，            使           。

2、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                                。

3测定第N个点的瞬时速度的方法是：测出与N点相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离SN和SN+1，，有公式VN=                        算出。

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

课内探究学案

一、学习目标

1. 学会利用自由落体运动验证机械能守恒定律。

2. 进一步熟练掌握应用计时器打纸带研究物体运动的方法。

二、学习过程

（一）、初步实验设计

1、实验目的：                                 。

2实验的研究对象是                     ，他做的是                    运动。

3、重物下落过程中，除了重力外会受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实验的影响？

4、重物下落时，最好选择哪两个位置作为过程的开始和终结的位置？机械能守恒的表达式是什么？这也要求我们选择怎样的纸带？

5、可以选择其它两个位置作为过程的开始和终结的位置吗？那样机械能守恒的表达式是什么？

6理想的纸带前两个点的间距应是多少？如何计算？

7、为了增加实验结果的可靠性，我们可以重复进行试验。

（二）、细致实验设计

小组讨论，写下你们的实验设计。

实验目的：                                 。

实验原理：

实验器材：                                                                .

实验步骤：

注意事项：

数据分析：

表格：

结论：

课后练习与提高

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                                。

2在验证机械能守恒定律时，如果以v2／2为纵轴，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。

3在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图3所示，其中A点为打下的第一个点，0、1、2……为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为：

____  ____ _。在打第5号计数点时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为___       _____。要验证机械能守恒定律，为减小实验误差，应选择打下第_________号和第__________号计数点之间的过程为研究对象。

4某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。

①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=           m/s，重锤的动能EkB=

        J。

②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为 

       J。

③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是                                 。

验证机械能守恒定律参考答案

一、选择题

1.C;2.D;3.C,D;4.B;5.B

二、填空

6.一条过原点的倾斜直线,重力加速度

7.0.79,0.31,0.31