《广东省惠阳区中山中学高中物理粤教版必修二：4-5教案 验证机械能守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东省惠阳区中山中学高中物理粤教版必修二：4-5教案 验证机械能守恒定律（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、惠阳中山中学课时教案教学内容第四章五节主题 验证机械能守恒定律第1课时教学目标知 识与技能(1)知道机械能守恒定律的内容和意义应向学生说明定律有两层意思：一是动能和势能可以相互转化，二是总机械能守恒(2)知道机械能守恒的条件：只有重力和弹力做功，只发生动能和势能的相互转化 （3）通过验证机械能守恒定律进一步加深对机械能守恒条件的理解。过 程与方法(1)通过这个开放型实验，了解学生对所学知识的掌握和灵活应用程度，了解学生对实验仪器的作用和使用的掌握情况 (2)根据学生设计的实验方案，了解学生对机械能守恒条件的理解程度，学会怎样减小实验误差 (3)通过实验，使学生学会处理和解决实际问题的一般思路和
2、方法情感态度与价值观(1)通过这个开放型实验，培养学生的创新意识和探索能力 (2)通过汇报与交流，使学生了解实验方案的不足，实际操作的不便，促使学生对实验方案和实验步骤进行改进，提高实验的准确性教材分析重点验证机械能守恒定律的实验原理。难点 实验结果分析、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。学情分析 1、学生已学习了机械能守恒定律，本节课是结合学校的实验条件利用自由落体运动的物体来验证机械能守恒定律，实际也是验证物体动能的增加是否与重力势能的减少相等； 2、在实验结果处理时，学生对某一瞬时点的速度的计算是难点，应结合实际采用例题的方式先分析讲解； 3、对结果中出现的误差，学生
3、可能也知道原因，但老师也应引导学生通过利用动能定理进行分析原因。教学流程教师活动安排学生活动安排设 计 意 图时间内 容时间内 容5课前训练复习旧知识1点评、提问5讨论设计掌握实验方法2提出注意事项20动手实验、数据处理、实验总结亲身参与、学会实验总结2提问点评5课堂达标训练知识巩固精讲点拨（一）复习旧知识及知识预备：提问：机械能守恒定律的内容？守恒条件？解题的注意事项。知识深化：1、机械能守恒定律在本实验中具体表达式hhAhB图1在图1中，质量为m的物体从O点自由下落，以地作零重力势能面，下落过程中任意两点A和B的机械能分别为：EA=, EB=如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于
4、是有 EA=EB，即=上式亦可写成该式左边表示物体由A到B过程中动能的增加，右边表示物体由A到B过程中重力势能的减少。等式说明，物体重力势能的减少等于动能的增加。为了方便，可以直接从开始下落的O点至任意一点（如图1中A点）来进行研究，这时应有：-本实验要验证的表达式，式中h是物体从O点下落至A点的高度，VA是物体在A点的瞬时速度。2、如何求出A点的瞬时速度VA？根据做匀加速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A点的瞬时速度VA。图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况。从O点开始依次取点1,2,3,图中S1，S2，S3，分别为02点，13点，24点 各段间的距离
5、。图201234S1S2S3h1h2h3h4根据公式，t=20.02S(纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是0.02S),可求出各段的平均速度。这些平均速度就等于是1，2，3,各点相对应的即时速度V1，V2，V3，.例如：量出02点间距离S1，则在这段时间里的平均速度，这就是点1处的瞬时速度V1。依次类推可求出点2,3,处的瞬时速度V2，V3，。3如何确定重物下落的高度？图2中h1,h2,h3,分别为纸带从O点下落的高度。根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能，从而验证机械能守恒定律。（二）进行新课：1、学生讨论，实验设计：2、强调问题：该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是第一点O
6、为计时起点，O点的速度应为零。怎样判别呢？因为打点计时器每隔0.02S打点一次，在最初的0.02S内物体下落距离应为0.002m,所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近两年2mm 的纸带进行测量；二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点，每相邻两点时间间隔 t=0.02S.因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值，所以不必测量物体的质量 m，而只需验证就行了。打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用。实验时，必须先接通电源，让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落。测量下落高度时，都必须从起始点算起，不能弄错。为了减小测量 h值
7、的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些。3、学生进行分组实验、实验结果处理、得出结论。4、提问、误差分析。 5、课堂训练。课堂达标1在“用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒”的实验中，需要直接测量的数据是重物的 A质量 B下落高度 C下落时间 D即时速度2在“用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒”的实验中，对于自由下落的重物，下述选择的条件哪种更为有利？ A只要足够重就可以 B只要体积足够小就可以C既要重，又要体积小 D应该密度大些，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲3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 。 板书设计第五节 验证机械能守恒定律1、机械能守恒定律的内容、表达式： 或 2、机械能守恒定律的其它表达： 3、瞬时速度的求解： 4、实验器材：5、注意事项：6、实验结论：7、误差分析：教学后记学生在试验是过多注重试验的过程，而忽视了对实验结果的分析和对实验误差的理解，在后续必须特别的强调巩固。
