《實驗：驗證機(jī)械能守恒定律》教學(xué)設(shè)計(共5頁)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實驗：驗證機(jī)械能守恒定律教學(xué)設(shè)計設(shè)計思想高三教學(xué)中，以往比較重視實驗結(jié)果，而輕視過程，針對學(xué)生背實驗，記實驗現(xiàn)狀；在新課程三維目標(biāo)教學(xué)理念的指導(dǎo)下，我將突破以教師為中心，開展以學(xué)生實驗為中心，以教師引導(dǎo)、小組合作為主要方式的實驗探究。實驗教學(xué)注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的體驗。培養(yǎng)學(xué)生善于提出實驗需要研究的問題，嘗試對物理實驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測判斷，主動思考解決問題的辦法，靈活地應(yīng)用物理學(xué)的思想與方法有效地解決問題，能正確地表述實驗結(jié)果，并對實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行科學(xué)地分析和評估。 教材分析機(jī)械能守恒定律在物理學(xué)理論和應(yīng)用方面十分重要，是高中物理的重點內(nèi)容，為今后學(xué)習(xí)動量守恒、電荷守恒等守恒定律打下基礎(chǔ)，起到了承上啟下的作用。但這種思想和有關(guān)的概念、規(guī)律，由于其抽象性強(qiáng)，學(xué)生要真正的掌握和靈活運(yùn)用還是很困難。本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律之后，目的是為了使學(xué)生在理論上對機(jī)械能守恒定律有所了解的基礎(chǔ)上，通過實驗測量及對實驗數(shù)據(jù)的分析處理，對機(jī)械能守恒定律及條件有深刻的認(rèn)識。  學(xué)情分析  學(xué)生已經(jīng)掌握了動能、重力勢能等概念以及動能定理、機(jī)械能守恒定律等定理、定律；知道功是能量轉(zhuǎn)換的量度以及機(jī)械能守恒的條件。學(xué)生已具備一定的實驗操作技能，會用打點計時器等實驗儀器。具備一定的數(shù)據(jù)處理能力。因此，在本節(jié)的教學(xué)中，應(yīng)注意知識的深化和科學(xué)研究方法、情感態(tài)度的教育，避免知識的簡單重復(fù)和沒有新意。教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能1、會用打點計時器打下的紙帶計算物體運(yùn)動的速度。2、掌握驗證機(jī)械能守恒定律的實驗原理。（二）過程與方法通過用紙帶與打點計時器來驗證機(jī)械能守恒定律，體驗驗證過程和物理學(xué)的研究方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過實驗驗證，體會學(xué)習(xí)的快樂，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣；通過親身實踐，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)觀。培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點：掌握驗證機(jī)械能守恒定律的實驗原理。教學(xué)難點：驗證機(jī)械能守恒定律的誤差分析及如何減小實驗誤差的方法。教學(xué)方式：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，親自動手實驗，并討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)用具：重物、電磁打點計時器以及紙帶，復(fù)寫紙片，低壓電源及兩根導(dǎo)線，鐵架臺和鐵夾，刻度尺，小夾子。教學(xué)流程圖復(fù)習(xí)回顧，新課引入師生互動，學(xué)生分析討論學(xué)生分組實驗得出實驗結(jié)論誤差分析學(xué)生數(shù)據(jù)處理方法探究能力提升訓(xùn)練教學(xué)過程（一）復(fù)習(xí)回顧1、什么叫做機(jī)械能守恒定律?2、機(jī)械能守恒的條件是什么?（二）新課教學(xué)小實驗引入實驗教學(xué)教師活動：在學(xué)生開始做實驗之前，老師應(yīng)強(qiáng)調(diào)如下幾個問題（多媒體投影）：1、是否需要測量重物的質(zhì)量？選擇重物時，選輕一點的好還是重一點的好？為什么？2、在安裝打點計時器時應(yīng)注意什么？為什么？3、實驗時，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？為什么？4、測量下落高度時，某同學(xué)認(rèn)為都必須從起始點算起，不能弄錯。他的看法正確嗎？為了減小測量 h值的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點適當(dāng)遠(yuǎn)些好，還是近些好？5、該實驗中選取被打點紙帶應(yīng)注意兩點：一是第一點O為計時起點，O點的速度應(yīng)為零。怎樣判別呢？可不可以回避此問題？學(xué)生活動：思考老師的問題，討論、交流。選出組代表發(fā)表見解。1、因為不需要知道物體在某點動能和勢能的具體數(shù)值，所以不必測量物體的質(zhì)量 m，而只需驗證就行了。2、打點計時器要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以盡量減少重物帶著紙帶下落時所受到的阻力作用。3、必須先接通電源，讓打點計時器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落。4、這個同學(xué)的看法是正確的。為了減小測量 h值的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點適當(dāng)遠(yuǎn)些好。5、因為打點計時器每隔0.02 s打點一次，在最初的0.02 s內(nèi)物體下落距離應(yīng)為0.002 m，所以應(yīng)從幾條紙帶中選擇第一、二兩點間距離接近兩年2 mm 的紙帶進(jìn)行測量；二是在紙帶上所選的點就是連續(xù)相鄰的點，每相鄰兩點時間間隔 t =0.02 s.可以回避我們可以選取A、B 兩點，比較它們的機(jī)械能EA和EB。若以點B為0 勢能點，則需驗證：即可。教師活動：聽取學(xué)生匯報，點評，幫助學(xué)生解決困難。學(xué)生活動：學(xué)生進(jìn)行分組實驗。數(shù)據(jù)處理方法討論，得出實驗結(jié)論；學(xué)生進(jìn)行誤差分析，總結(jié)如何減小誤差。教師活動：多媒體投影學(xué)生實驗數(shù)據(jù)，及處理過程?？偨Y(jié)提煉學(xué)生觀點，適當(dāng)發(fā)問。（三）課堂提升訓(xùn)練1、為進(jìn)行“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗，有下列器材可供選用：鐵架臺，打點計時器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓直流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平。其中不必要的器材有： ；缺少的器材是 。2、在驗證機(jī)械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是 ，才能驗證機(jī)械能守恒定律，其斜率等于 的數(shù)值。板書設(shè)計實驗：驗證機(jī)械能守恒定律 一、實驗方法 驗證自由落體運(yùn)動中機(jī)械能守恒 二、要注意的問題 三、速度的測量 四、描點作出圖線五、實驗的誤差來源作業(yè)設(shè)計在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量m0.30 kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，已知打點計時器每隔T0.02 s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間9.8 m/s2.(1)同學(xué)甲選取一條紙帶如圖所示，在點跡較清晰的部分選取某點O作為起始點，圖中A、B、C、D為紙帶上選取的四個連續(xù)點根據(jù)vC計算出C點的速度，然后利用mghmv驗證機(jī)械能守恒定律，這樣處理存在的錯誤是_ (2)同學(xué)乙利用同學(xué)甲的紙帶測量出：OB15.55 cm，OC19.20 cm，OD23.23 cm.根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算重物和紙帶下落的加速度a_m/s2，進(jìn)一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力Ff_N.(3)同學(xué)丙通過實驗得到一條紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖6所示的圖線，圖線未過原點O.試分析同學(xué)丙在實驗操作過程中可能出現(xiàn)的問題是_（3）某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律該同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點紙帶，在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點，依次為1、2、3、4、5、6、7，測量各計數(shù)點到第一個點的距離h，并正確求出打相應(yīng)點時的速度v各計數(shù)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表數(shù)點1234567h/m0.3170.3680.4230.4810.540.6050.676v/m·s12.4752.652.8252.9253.13.43.625v2/m2·s26.1267.0237.9818.5569.6111.5613.14請在坐標(biāo)圖中，描點作出v2 - h圖線；由圖線可知，重錘下落的加速度g = _ m/s2（保留三位有效數(shù)字）；若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 = 9.80 m/s2，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的重錘機(jī)械能守恒的依據(jù)是_教學(xué)評價：現(xiàn)在我校在物理教學(xué)中對實驗探究的重視程度都有所提高。學(xué)生的實驗操作能力也較前幾屆有所增強(qiáng)。這對提高我校物理的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的能力，有著很好的促進(jìn)作用。驗證機(jī)械能守恒的數(shù)據(jù)處理方法有很多種；鼓勵學(xué)生用圖像法來驗證，畫出圖像，討論其縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)，化曲為直思想。以及斜率的物理意義，有無過原點，從圖像總結(jié)實驗結(jié)論；誤差分析，操作有無錯誤。讓學(xué)生學(xué)會推廣實驗圖像。回顧這節(jié)課，我深刻地悟出了這樣的道理，教師的作用不是告訴學(xué)生什么，而是恰到好處地引導(dǎo)學(xué)生自己去探究去思考！專心-專注-專業(yè)