验证机械能守恒定律教案-物理-教学设计-人教版.doc
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1、(完整word)验证机械能守恒定律教案_物理_教学设计_人教版第九节 验证机械能守恒定律(宗彦峰 陕西师大附中 710061)【教材版本】 人教版【设计理念】 通过对本节课的学习,培养学生积极体会物理规律的形成,进一步树立问题意识,培养学生的钻研意识,提高分析和解决问题的能力【教材分析】 本节内容安排在学习了机械能之后,目的是为了使学生在理论上对机械能对机械能守恒定律有所理解的基础上,通过测量及对实验数据的分析处理,对机械能守恒定律及其条件有深刻的认识。【学情分析】 学生对实验中用到的一些基本仪器,如打点计时器、天平的测量仪器已经比较熟悉,实验的操作过程也比较简单.【教学目标】1、知识与技能1
2、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.2、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。3、情感、态度与价值观通过对机械能守恒定律的实验验证,使学生像科学家那样经历了一次科学研究的过程,会体验到发现、创造和成功的乐趣。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,达到逐步培养学生实事求是的科学态度的目的。【重点难点】 1、教学重点实验的设计思路、瞬时速度的测定及其实验数据的采集和处理。2、教学难点 实验误差的分析【教学方法】实验方案的设计+实验指导+交流讨论【教学思路】通过分组设计验证
3、规律的实验方案,并按照实验方案进行实际操作、观察、测量、记录和处理实验数据。在实验时,学生一定会遇到许多预料不到的问题,如设计的实验方案理论上可行,但实验误差较大、或实验条件不具备、或安全有问题等,不断的讨论、修改实验方案并进行实验的过程中体会科学研究的过程。【教学过程】 一、课前准备1、下发实验要求:设计一种或几种能够验证机械能守恒定律的实验方案。 生活中,动能与势能相互转化的现象是非常多的,因此,验证机械守恒定律的途径和方法不只一种.不管你采用什么途径和方法进行实验,都必须考虑实验条件,请同学们自己设计能够验证机械能守恒定律的可行性的实验方案. 2、在设计实验方案时,综合运用所学的知识,确
4、定实验方法,形成一个初步的实验方案。最初的实验方案往往不很完善,和同学的方案进行交流,可能会发现实验方案中的问题,然后再想方设法进行改进,最后形成一个可行的方案,并整理后提交,以便于我们上课交流。3、下面的器材可以选用,也可以不用。 气垫导轨、小气源、计数器、光电门、挡光片、滑块、刻度尺、打点计时器、纸带、铁架台、钩码、夹子、细线、带孔小钢球。电子频闪灯 二理论推导物体做自由落体运动中机械能是不是守恒?如果守恒,怎样推导出机械能守恒定律在自由落体运动中的具体表达式呢? 如图1所示,一个质量为的物体自由下落,经过高度为的点时速度为,下落到高度为的点时速度为,试写出物体在点时的机械能和在点时的机械
5、能,并找到这两个机械能之间的数量关系。解:由于机械能等于物体的动能和势能之和所以点的机械能等于点的机械能等于在自由落体运动中,物体只受重力的作用,据动能定理得:由于重力对物体所做的功等于重力势能的减少,即: 所以: 本节课我们就是要通过实验来验证这个表达式。三实验过程 环节1、展示设计方案 根据大家设计和提交的方案来看,主要有这样的几种设计思路:1.利用打点计时器记录匀变速直线运动的位置变化情况。2.利用气垫导轨光电门记录匀变速直线运动的位置变化情况。3。利用频闪照片记录匀变速直线运动的位置变化情况。4。利用单摆来验证机械能守恒定律。下面我们就第一种设计思路做一下分析,其他两个大家下去讨论并在
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