高中物理人教版第七章機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 全市獲獎(jiǎng)

第九節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計(jì)思想本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的基本特點(diǎn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理來驗(yàn)證前一節(jié)所學(xué)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容在章或單元中的地位：本節(jié)內(nèi)容是在前一節(jié)《機(jī)械能守恒定律》以后緊跟上的一節(jié)，讓學(xué)生過自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，那么該質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能保持不變。應(yīng)該來說，與前面一節(jié)密不可分，如果學(xué)生通過自己親自實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)確實(shí)是這樣的，那么學(xué)生們對(duì)機(jī)械能守恒的條件就會(huì)深信不疑，從而比較輕松而牢固地掌握該定律。而根據(jù)新一輪基礎(chǔ)教育課程改革精神，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，是物理教學(xué)的重要任務(wù)。因此本節(jié)內(nèi)容應(yīng)該是全章重點(diǎn)之一。根據(jù)教學(xué)的總體目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生的情況和教學(xué)資源，本節(jié)課主要采用的教學(xué)方式：對(duì)于物理基礎(chǔ)較好的學(xué)生，除了教材上以物體做自由落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證以外，引導(dǎo)學(xué)生討論，還可以運(yùn)用什么模型、通過什么方法、需要測(cè)量哪些物理量、怎樣驗(yàn)證。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律2、進(jìn)一步掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法。3、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的計(jì)算方法。過程與方法：實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣、培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，幫助學(xué)生樹立愛科學(xué)、崇尚科學(xué)的信念。教學(xué)重點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。教學(xué)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、瞬時(shí)速度的測(cè)定及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與處理、實(shí)驗(yàn)誤差分析教學(xué)資源教材、實(shí)驗(yàn)器材教法設(shè)計(jì)啟發(fā)式教學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課教學(xué)二、實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)物體做自由落體驗(yàn)時(shí)先用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：提問：（1）怎樣測(cè)重錘下降高度h？（2）怎樣測(cè)重物下降到此處的瞬時(shí)速度？聽取完學(xué)生討論及回答后老師講述：為使實(shí)驗(yàn)原理更2mm圖所示，這些距離就是重錘從靜止開始運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)1、2、3……時(shí)下落的高度h1、h2、h3……利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段5、實(shí)驗(yàn)誤差分析：提問還可以怎樣處理數(shù)據(jù)？此實(shí)驗(yàn)中：得出的動(dòng)能增加量與重力勢(shì)能減少量誰大誰小？為什么？此時(shí)，兩派學(xué)生必然要激烈辯護(hù)，當(dāng)然有一部分同學(xué)就開始積極思考了。此時(shí)老師闡述正確觀點(diǎn)。讓學(xué)生知道為什么<是正確的。（因?yàn)檫€有摩擦?xí)鸁幔?shí)驗(yàn)結(jié)論：三、鞏固練習(xí)------重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)剖析例：在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示.(圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn))根據(jù)紙帶要求計(jì)算：(1)若重錘的質(zhì)量為m，則重錘從開始下落到打B點(diǎn)時(shí)，減少的重力勢(shì)能是多少?(2)重錘下落到打B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能為多大?(3)從上述數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論?解析:(1)重錘從開始下落到打B點(diǎn)時(shí)減少的重力勢(shì)能為：===×0m=1.911(2)重錘下落到打B點(diǎn)時(shí)的速度為0)/(2×m/s=8m/s則物體從開始下落到打B點(diǎn)增加的動(dòng)能為=8)2m/2J=

1.889m(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)重錘重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，故重錘機(jī)械能守恒.總結(jié):重錘減少的重力勢(shì)能略大于其增加的動(dòng)能的原因是：重錘在下落時(shí)要受到阻力的作用(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的摩擦阻力,空氣阻力等),重錘克服阻力做功要損失一部分機(jī)械能.學(xué)生動(dòng)腦思考學(xué)生可能會(huì)回答：需要測(cè)量的物理量：下落高度h、下落到該高度時(shí)重物的速度以及重物質(zhì)量m。讓學(xué)生體會(huì)數(shù)據(jù)如何處理？學(xué)生討論學(xué)生回答：既然實(shí)驗(yàn)都是有誤差的，所以有的同學(xué)說>，有的說<。讓學(xué)生思考，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論如何下？學(xué)生練習(xí)促進(jìn)學(xué)生開動(dòng)腦筋滲透物理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究過程引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差養(yǎng)成良好習(xí)慣，實(shí)驗(yàn)以后得到什么結(jié)果。掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)板書設(shè)計(jì)第九節(jié)