验证机械能守恒定律实验说课(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

2、械能守恒定律。 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

3、践是检验真理的唯一标准 “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

4、时的时间巩固机械能守恒定律，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mghAB =1 mvB2 -彳mvA2 ,该方案较为繁琐， 不够直接，而且测量难度增大。

5、可简化为从初始0点开始到1 2某一点A点，验证mghoAmvA即可，质量 m可约掉。也 就是9幅=卜人2，其中由于第一个点的不确定，最大存在 2mm的系统误差，假设 OA高度为0.5m，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下落高度hoA (m)瞬时速度va (m/s)重力势能减少量 mghoA (J)动能增加量長2 (J123455 .数据处理、 得出结论学生实验完毕后，指导学生进行数

6、据处理，得出结论: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1 2动能，吨饥=?叫 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