1、試驗：驗證機械能守恒定律第1頁（1）教材分析（4）教學過程分析（3）實驗目及原理試驗：驗證機械能守恒定律（2）教法學法分析第2頁教材分析：1、本節課是人教版高中物理，必修2第七章機械能守恒定律第九節。機械能守恒是本章關鍵內容，在物理學理論和應用方面十分主要，但這種思想和相關規律，因為其抽象性、概念性強，學生要真正掌握和靈活利用還是很困難。2、本節內容安排在學習機械能守恒定律之后，意在學生了解定律適用條件基礎上，經過試驗測量及對試驗數據分析處理，對機械能守恒定律應用范圍有深刻認識。一、教材分析 第3頁 機械能守恒定律告訴我們，在只有重力或者彈力做功系統，機械能守恒。 在試驗中只需測出重錘下降高度

2、和對應速度，然后代入相關公式計算就可驗證。第4頁知識層面：學生們經過前面學習，已經初步了解動能、勢能概念和機械能守恒定律內容以及適用條件。能力層面：學生已會用打點計時器和刻度尺，初步具備一定試驗操作技能，和數據處理能力。 本試驗經過紙帶數據分析方法，學生要到達驗證機械能守恒目標，鞏固紙帶法處理數據能力。學情分析第5頁教學目標與重、難點 教學目標1、試驗驗證機械能守恒定律；2、經過分組試驗，提升學生動手能力、協作意識；3、深入鞏固利用紙帶處理問題能力。 重 點： 驗證機械能守恒定律 難 點： 試驗數據處理與誤差分析 第6頁二、教法、學法分析1、教法：采取啟發式、試驗探究式教學方法，借助多媒體輔助

3、教學等。2、學法：讓學生親自參加試驗方案設計，小組互助、互動交流得出試驗過程方法步驟。第7頁實驗目：驗證機械能守恒定律。三、實驗目及原理 試驗原理: 在自由落體運動中，比較重物在某一過程初末狀態動能改變與勢能改變多少，就能驗證機械能是否守恒。初速度為0第8頁1、創設情景、引入新課四、教學流程列舉生活實例 在運動員跳水過程，入水之前機械能是否守恒？假如不計空氣阻力，機械能是否守恒？第9頁2、設計試驗，驗證規律（1）探究確定研究方法:問題:假如讓你設計一個試驗來驗證機械能守恒定律，你會怎樣做？給出你設計方案。學生可能回答有：如：自由落體、單擺、彈簧振子、物體沿光滑軌道下滑、各種拋體運動等等。設計意

4、圖：學生在預習學案基礎上，提升設計能力，靈活利用所學知識處理問題能力。分組討論后，選取自由落體運動方案作研究！第10頁（2）方案原理分析問題1：用什么物體什么運動過程能夠驗證機械能守恒定律？（重物自由下落）問題2：驗證到什么結果就能夠說驗證了機械能守恒?（重物下落某過程Ep= Ek)問題3：怎樣測量自由落體運動中，物體重力勢能降低許和對應過程動能增加量？（測量重物質量m,下落高度h，速度v）問題4：試驗需要什么器材？（打點計時器等）設計意圖:引導學生依據原理，自主挑選試驗器材設計意圖：引導學生對方案原理進行分析，探究方案實施詳細細節，落實方案設計目標。第11頁打點計時器打下點跡紙帶統計自由落體

5、信息帶夾子重物自由下落？鐵架臺固定試驗裝置（3）試驗器材: 電火花打點計時器（或電磁打點計時器）、220V交流電源(或學生電源)、重物（300g5g）、 紙帶、鐵架臺、刻度尺等第12頁按照書本所表示裝置安裝打點計時器將紙帶穿過計時器，下端與重物相連先接通電源后釋放紙帶更換紙帶，重復以上步驟選擇紙帶，處理數據（4）試驗步驟:第13頁3、數據統計及處理設計意圖：指導學生挑選紙帶方法，促使學生深入思索自由落體規律（1）怎樣選紙帶？起始點需要選擇第1、2兩點間距靠近2 mm點跡清楚紙帶( )。以打在紙帶上第1個點作為起始點（初速度為零）第14頁Onhnhn+1hn-1n+1n-1（2）怎樣測定第n個點

6、瞬時速度？平均速度法：TT第15頁g9.8m/s2，T0.02s 數據序號 下落高度h(cm)瞬時速度v(m/s)重力勢能降低許mgh (J) 動能增加量 (J) 123.32 227.75 332.52 437.75 543.30 設計表格，統計數據： 第16頁(3)、分析數據，得出結論數據序號 下落高度h(cm)瞬時速度v(m/s)重力勢能降低許mgh (J) 動能增加量 (J) 123.32 2.10 0.69 0.66 227.75 2.30 0.82 0.79 332.52 2.50 0.96 0.94 437.75 2.70 1.11 1.09 543.30 2.88 1.27 1

7、.24 方法1：表格法設計意圖：利用表格法對比分析數據，培養學生觀察歸納總結物理思想。在誤差允許范圍內，重物下落中Ep=Ek ,即證機械能守恒！第17頁數據序號 下落高度h(m)瞬時速度v(m/s) (m2/s2)10.232.10 2.2020.282.30 2.65 30.332.503.1340.382.70 3.6350.432.884.1560.490.384.72方法2：圖像法由圖可知直線斜率為9.699m/s2,在誤差允許范圍內與g近似相等。第18頁得出結論： 在試驗誤差允許范圍內，物體自由下落時重力勢能和動能能夠相互轉化，但機械能總量保持不變。 第19頁（2）偶然誤差：測量長度時會帶來讀數誤差,作圖誤差。誤差起源：（1）系統誤差：試驗中重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功，故動能增加量Ek 必定稍小于勢能降低許 Ep。減小誤差方法: (1)打點計時器安裝時要豎直，同時 必須使紙帶與兩限位孔在同一豎直線上； (2)重物選取質量較大而體積小物體 (即密度大物體)。4、誤差分析？設計意圖：鍛煉學生尋找誤差起源能力，學會減小誤差方法第20頁作業設計寫一份關于本節課試驗匯報。第21頁板書設計實驗：驗證機械能守恒定律一、實驗目：驗證機械能守恒定律