资源简介

(共25张PPT)
实验：验证机械能守恒定律
说课流程
目录
01
02
03
04
教学分析
教学设计
教学过程
教学反思
第一部分
01
教学分析
《实验：验证机械能守恒定律》这节课选自2019年6月第一版人民教育出版社高中物理必修第二册第八章第5节，是必修课程中学生必做的实验，也是高中物理的重点内容。为今后学习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下了基础，起到了承上启下的作用。但这种思想和有关的概念、规律比较抽象，学生想要真正掌握并灵活运用还是有困难的。
教材分析
能力方面
知识层面
学生通过前面力学实验的学习，已经掌握了打点计时器和数字计时器的使用以及通过纸带和光电门计算物体的瞬时速度。但学生实验方案设计能力、数据处理能力欠缺。
学生已经学习完了第4节“机械能守恒定律”，能够找出符合机械能守恒定律的生活情景。
学情分析
1
2
3
让学生掌握实验验证机械能守恒定律的方法和步骤。
让学生通过实验加深对机械能守恒定律的理解。
锻炼学生的实验操作技能和动手能力
教学重点
3、
2、
1、
C
B
A
如何激发学生的实验兴趣，提高实验参与度
如何引导学生将实验现象与理论知识相结合，进行深入分析
如何在实验过程中减小其他因素影响，以保证实验结果的准确性。
教学难点
第二部分
02
教学设计
实验探究
物理观念
科学思维
科学态度
1、理解验证机械能守恒的原理，完善能量观
3、能控制实验条件，正确进行实验操作，获取、处理实验数据，并减小误差。
2、会设计方案并不断创新，提高科学思维能力
4、树立是实事求是的科学态度，培养认真的严谨的科学精神。
核心素养目标
设计思路
1、创 设情境提出问题
2、合作探讨设计方案
3、分组实验探究验证
4、分析数据得出结论
5、分析误差实验评价
实验方案
方案一
方案二
实验原理
实验原理： 计算物体在选定位置上的动能和势能之和是否满足
也可以计算重物在两点动能的增加量与势能减少量是否满足
第三部分
03
教学过程
（1）机械能守恒条件是什么？
（2）我们学过的情境中哪些模型机械能是守恒的？
（3）能不能用实验验证机械能感守恒？
（4）如果可以需要测量哪些物理量该怎样测量？
（5）验证得到什么结果说明机械能守恒？
1、互动游戏引入课题
2、问题驱动，发散思维
3、小组讨论，设计方案
4、方案介绍，头脑风暴
方案一：研究水平运动滑块和砝码系统的机械能
实验器材
气垫导轨、带挡光片的滑块、细线、光电门、数字计时器、钩码、天平、游标卡尺。
实验原理
在砝码的拉动下，砝码和滑块一起加速运动。砝码的重力势能转化成砝码和滑块的动能。利用刻度尺测量出来砝码下落距离h，通过数字计时器测量出来滑块通过两个光电门的时间 。即可求出砝码重力势能的减少量以及滑块和砝码动能的增加量。若 即可验证物体机械能守恒
实验步骤
用天平测量出滑块和钩码的质量M和m。用游标卡尺测量出挡光片的宽度d。
1
打开气泵调节气垫导轨水平。
2
将细绳跨过滑轮一段连接钩码一端连接滑块
3
释放滑块通过数字计时器记录滑块通过两个光电门的时间。
4
记录两个光电门的位置及两个光电门之间的距离l。
5
改变滑块和砝码质量及两个光电门之间的距离多测几组数据。
6
数据处理
通过 ，计算物体和滑块儿的速度，分别求解出系统重力势能减少量和动能增加量。如果在误差允许范围内 则可验证机械能守恒。
-
结论：在误差允许范围内，滑块和钩码组成的系统机械能守恒
数据处理
实验方案（二）研究竖直运动弹簧系统机械能
数据处理
实验器材
实验步骤
实验原理
铁架台、衡梁、重物、弹簧、刻度尺、橡皮泥、天平
重物挂在自然状态的弹簧下端，释放重物后如果忽略空气阻力，弹簧和重物组成的系统机械能守恒。从初始位置到下落到最低端应有重物重力势能减少量等于弹簧弹性势能增加量。
1、如图组装实验装置。用天平测量出物体质量m。将重物挂于弹簧下端计算弹簧的劲度系数k。
2、用手扶住重物挂于弹簧下端，使弹簧处于原长。记录探针的位置 。调整横梁高度，自由释放重物使重物在橡皮泥上留下浅浅的印记。
3、记录橡皮泥的位置
带入 计算重物下落高度。分别带入 中求解出重物重力势能减少量和弹簧弹性势能增加量。如果在误差允许范围内近似相等，则验证系统机械能守恒
弹簧：
结论：在误差允许范围内，弹簧和重物组成的系统机械能守恒
重物：
5、学生分组实验，处理数据
注意：小组分工明确，各司其职，相互配合，培养小组合作能力
6、汇报实验结果并分析误差
此环节培养学生表达能力、评估和反思能力。
7、课堂小结
学生总结课堂收获，教师评价学生表现并给出意见。
8、作业布置
作业（一）：布置两道习题巩固学生的实验分析能力。
作业（二）：课后总结反思实验过程中成功和失败的经验
第四部分
04
教学反思
自制教具亮点
亮点1：橡皮泥环保便宜易固定，对铁锤感知度高，稍微一碰就有点迹。
亮点2：重物下端改造成针尖状减小和橡皮泥的接触面积，减小阻力
01
学生设计实验、处理数据。体现了学生的主体地位，提高了学生学习积极性
02
教师通过驱动型问题，引导学生逐步思考，总结事项，把握课堂节奏
03
实验方案多样化有系统机械能的守恒也有重力势能和弹性势能的相互转化。从多个角度验证了机械能守恒
教学设计亮点
04
师生合作自制教具研发出弹簧系统机械能守恒的实验装置，培养了创新能力
教学评价
教师要明确实验教学的最终目的，不仅仅使学会一个实验，而是要掌握实验方法，思维方式，能够有解决问题的能力。教师要多了解现代科技的发展尝试利用现代科学技术进行创新，与时俱进，不能为了教而教。
教学效果
学生能够设计出方案，但实验方案不够完善，可以在教师的指导下和小组合作中提高师生合作能力、质疑能力和创新能力
感谢观看 THANGKS!

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