验证机械能守恒定律试验说课梁继奎

1、验证机械能守恒定律教学设计天长市第二中学梁继奎【学情分析】我们学校学生理论知识薄，动手能力更弱，学习兴趣不高，作为本校教师意识到这个状况，如果像优质学校那样去 上实验课，肯定达不到效果，还可能把课堂搞得一团糟。但 是大家共识是实验对认识物理、学习物理是必要的，我们应 提倡多做实验，以增加学生对知识的直观性。因此我在这节 实验课之前做好充分准备。上一节物理课，已经上过了机械能守恒定律，也讲解了 习题，学生已经理解并掌握了，本节内容的主要目的是给学 生增加实验探究与体验的机会，培养学生实验探究的能力， 提高学生理论联系实际的水平。因此，本节选择了一个简单而有效地实例：利用自由落 体运动来验证机械能

2、守恒定律。要求学生要掌握实验方法和技巧、实验数据的采集与处理及实验误差的分析，要求学生 不仅从理论上了解机械能守恒定律，而且通过实际观测从感性上增加认识，加深对机械能守恒定律的理解。【教学目标】根据本课课程结构和内容， 结合本校学生知识能力实际 情况，制定以下教学目标。一、知识与技能1 .掌握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。二、过程与方法利用重物做自由落体运动，拉动纸带，在纸带上打出一 系列的点，验证机械能守恒定律， 体验实验验证过定律过程。三、情感态度与价值观通过本节实验，亲自动手，亲自实践，体会学习的快乐， 激发兴趣；树立“实践是检验真理的

3、唯一标准“的科学观。 培养学生的观察和实践能力， 也培养学生实事求是的科学态 度。【重点、难点】重点：1、实验方案的设计2、熟练使用打点计时器；正确处理纸带。难点：1、验证机械能守恒定律的误差分析2、如何减小实验误差的方法。【教学方法】教法：突出以学生为本，因材施教。发展学生探究、分 析、实验、归纳的能力，充分利用启发式教学、实验探究、 讨论分析、多媒体辅助等教学方法。学法：让学生亲自参与实验，主动探究、自主学习、相 互合作交流得出实验的过程、方法和步骤。通过多媒体展示， 优化课堂教学，已达到提高教学效果的目的【教学过程】基于学情，本实验我做了以下具体调整：1 .实验前用一课时的时间巩固机械能

4、守恒定律，打点 计时器的使用，重力势能的测量和动能的测量。2 .进一步简化实验方案，使实验更加直接有效。1 .情景引入通过图片中极具挑战的高度和巨大的水花，引起大家的联想。.机械能守恒定律的内容和表达式是什么？.如何通过实验来验证一下机械能守恒定律呢？2.新课教学根据教师引导，学生分四人一个小组自主交流合作认识实验目的和原理设置实验情境（即自由落体运动） 选用实验器材（电火花计时器、纸带、重锤、）拟定实验方案3 .设计方案课本上实验方案是在纸带上选取A、B两点，计算 A到B过程机械能守恒。即mghAB2，该方案较为繁琐，2 2不够直接，而且测量难度增大。可简化为从初始0点开始到1 2某一点A点

5、，验证mgh）A=2mvA 即可，质量 m可约掉。也就是gho -Va2，其中由于第一个点的不确定， 最大存在2mm2的系统误差，假设 0A高度为0.5 m则其相对误差为 0.4%,完全在有效范围内，则此方案可行。根据以上几个方面，学生分组讨论进行实验方案设计。 然后师生共同对比分析，确定方案。4 .分组实验、采集数据根据讨论结果，指导学生分组实验。学生四人一组进行实验，完成实验操作，记录实验数据数据处理卜洛咼度hoA瞬时速度va (m/s)重力势能减少量 mglOA (J)动能增加量丄 mva 2 ( J)2123455 .数据处理、 得出结论学生实验完毕后，指导学生进行数据处理，得出结论:

6、在实验误差允许的范围内，重锤减少的重力势能等于增加的 动能，mghoAmvA?得到重锤的机械能是守恒的结论。6 .误差分析引导学生从实验原理、实验过程、测量方法、读数、数据处理等方面进行误差分析【作业布置】形成实验报告 （必做的作业）重新制定验证机械能守恒定律方案。（机动性作业）利用气垫导轨，光电门，刻度尺等测量工具【教学总结】高中物理注重学生物理学科素养的培养，思维方法是解决问题的关键，亲手操作，参与实践，是最直观获得知识的 手段，也是进一步加强对知识的理解。本次实验课主要探究 了：1. 用自由落体运动验证机械能守恒（顺带复习下自由 落体运动）。2. 纸带的选取及重物瞬时速度的测量方法。3. 对实验的误差分析，还有注意事项。4. 实验中存在的问题：.少部分学生存在对实验目的和原理不太清楚；.个别小组对实验仪器操作生疏，不流畅；.有个别组同学操作不规范，实验