人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律5 实验：验证机械能守恒定律课文配套课件ppt

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实验：验证机械能守恒定律【教学目标】物理观念：学生能够机械能守恒定律理解本实验的设计思路，明确实验中需要测量的物理量。科学推理：知道实验中选取测量点的有关要求，会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离，掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。科学探究：能正确进行实验操作，能够根据实验数据的分析中得出实验结论。科学态度与责任：能定性地分析产生实验误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差。【教学重点】验证机械能守恒定律的实验原理，实验步骤。【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。【教学方法】探究、讲授、讨论、学生分组实验、练习。【教学过程】（一） 复习回顾，引入实验教师提问-学生复习回顾在之前学生学习了机械能守恒定律，教师展示ppt，对学生进行提问机械能守恒定律的内容、条件和公式，提出问题：我们如何通过实验验证呢？学生思考回答 （二） 问题引入，明确考点 1.实验方案：教师抛出问题二激发学生思考，进而引导学生明确本实验验证极其简单情形下的机械能守恒──自由落体运动。而且，针对的是及其特殊的过程──从释放点到某位置。接着明确在我们实验复习环节关注：实验方案（过程）、实验步骤（注意事项）、数据处理、实验创新几个板块。教师继续追问：需要测量那些物理量？如何测量？？引出实验原理学生回答：要测量出过程越过的高度，结合当地的重力加速度即可。计量动能改变时，启用了打点计时器──根据打出的纸带求末状态的瞬时速度（依据“匀变速运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”）。并实验原理选择所需器材。教师针对关键点，如刻度尺的选择进行提醒。2.教师利用问题四，请一位学生根据自己提前复习的结果，总结实验步骤在将讲解二实验步骤的过程中引导学生思考注意事项，再次过程中引导学生思考：如何保证取到的点是速度为0 的点？——引导得出保证两点间距离为2mm既可。3.教师出具纸带上几个连续的点（或间隔点数相同的点）A、B、C……，如下图所示，提出问题五：怎样通过验证机械能守恒。在介绍速度计算的过程中强调计时点和计数点。 学生建立验证A点到C点过程机械能守恒的方程：根据做匀加速直线运动的物体在某一段时间t内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出B点的瞬时速度。根据公式，可求出B点的瞬时速度。依此类推可求出点A、C……处的瞬时速度vA、vC……。计算物体在选定位置上动能与势能是否满足机械能守恒定律（为第一点到验证点的距离）。教师介绍图像法。4.教师提出问题六：实验误差来源在哪里？学生根据系统误差和偶然误差两方面分析得到：1.重物下落中要克服空气阻力做功，纸带与限位孔存在摩擦。实验的动能增加量必定稍小于重力势能减少量。2.长度测量过程中存在读数误差。当堂练习，及时巩固教师选择涵盖所讲内容的基础性题目，帮助学生及时巩固，并在学生做题过程重发现问题及时指导。（四）作业布置完成基础实验题后两题。