第七章第九节实验验证机械能守恒定律.doc

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1、第七章第九节实验：验证机械能守恒定律课型：新授课主备教师唐恩春辅备教师高一备课组【教学目标】1、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，从而使我们对机械能守恒定律的认识，不止停留在理论的推导上，而且还能够亲自操作和实际观测，从感性上增加认识，深化对机械能守恒定律的理解。2、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

2、接测量的物理量方法。（3）通过实验过程使学生体会实验中理性思维的重要性。既要动手，更要动脑。3、情感态度与价值观（1）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探知欲。（2）培养学生的团结合作精神和协作意识，能提出与别人不同的见解。【教学重点】1.验证机械能守恒定律的实验原理。2.实验原理及方法的选择及掌握。【教学难点】实验误差分析的方法【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教具准备】铁架台、打点计时器及纸带、重物、烧瓶夹、电源【课时安排】1课时【教学过程及步骤】一、情境导入，激发兴趣复习：1.机械能守恒定律的内容2.机械能守恒定律

3、的条件学生回答：教师点评，并引入课题4通过上一节课的学习，我们知道了机械能守恒定律表达式以及其在物理学忠的重要地位。一个规律的提出，不但要有理论的支持，还要有实验的验证，今天我们就设计实验来验证机械能守恒定律二、组内合作，自学讨论【探究问题】让学生阅读课本，分组讨论、交流。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。【明确】测量物体自由下落过程中减小的势能和增加的动能。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△；测量自由落体下降△h时的速度v，利用动能的公司和计算，其中利用打点计时器处理纸带的方法来求解速度。【方法补充

4、】：如何利用纸带求解瞬时速度？指导学生根据匀变速直线运动的运动学规律，推导瞬时速度的求解方法。如图所示：由于纸带做匀加速直线运动，故A、C之间的平均速度：又即从而：总结：匀变速直线运动中，某点的瞬时速度等于以该点位时间中点的两点间的平均速度。【解决方案】利用打点计时器打出纸带，通过对纸带的处理，即可以求出物体下降的高度，还可以求出某一瞬时的速度，因此，打点计时器是重要的实验仪器。【原理探究】：通过实验，求自由落体的重力势能减少量和相应过程动能的增加量，若二者相同，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律，而且，因为不需要指导物体在某点的动能和势能的具体数值，

5、所以不必测量物体的质量，而只需验证就行了。【实验器材】：指导学生根据实验原理，写出本实验用到的实验器材：①打点计时器及纸带②重物③铁架台、夹子④电源4【步骤整理】：教师指导学生根据实验原理，各种器材的注意事项，总结归纳实验步骤。（1）如图（P73图7.9—1）所示，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器；（2）用于提着纸带，让重物靠近打点计时器静止，然后按通电源，松开纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列点。（3）重复几次，从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距接近2mm且点迹清楚地纸带进行测量，测出一些列计数点，各点到第一点之间的距离为根据公式，，计算

6、物体在打下点时的瞬时速度验证是否等于。三、班内交流，确定难点通过学生的讨论交流，得出本节课的教学难点是：1、实验误差分析的方法2、实验中的注意事项四、点拨精讲，解难释疑【要注意的问题】：1.重物下落的过程中除了重力外，还受到哪些阻力？怎么减少这些阻力对实验的影响？2.重物下落时最好选择两个位置作为过程的开始和终结的位置？3.本实验中用的重锤，质量大一些好还是小一些好？为什么？4.质量是否为本实验必须测量的量？五、随堂练习，当堂反馈学生讨论思考回答：1.重物下落的过程中，除受重力外，还要受到空气阻力，和打点计时器给纸带的摩擦力，安装打点计时器注意保持竖直，重

7、物选择质量大一些的。2.为减少测量高度h值的相对误差，选取的各计数点要离起始点远一些，要从起始点开始测出，再求出。3.重锤应该选择质量大一些，体积小些的，可以有效地减小空气阻力的影响。4.质量并非必须测量的量，在需要计算具体的能量数值时，需要天平。六、归纳总结，科学评价本节课主要学习了：1.实验目的：用自由落体运动验证机械能守恒定律。2.纸带的选取及重物速度测量方法。3.实验的误差来源及注意事项。【作业布置】“问题与练习”第1.2题。【板书设计】4§7.9实验：验证机械能守恒定律一、实验目的：验证机械能守恒定律二、实验原理：通过实验，求自由落体的重力势能减

8、少量和相应过程动能的增加量，若二者相同，说明机械能守恒，从而验证机