实验验证机械能守恒定律说课稿.docx

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实验验证机械能守恒定律说课稿

实验:

验证机械能守恒定律说课稿

尊敬的各位评委：

大家好！

我说课的题目是《验证机械能守恒定律》。

下面我从教材分析与学情分析；教学目标与重点、难点；教法与学法；教学设计与板书设计；教学评价五个方面来说这节课。

一、教材分析与学情分析

教材分析

机械能守恒定律在物理学理论和应用方面十分重要，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，由于其抽象性强，学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。

本节内容安排在学习机械能守恒定律之后，目的是为了使学生在理论上对机械能守恒定律有所了解的基础上，通过实验测量及对实验数据的分析处理，对机械能守恒定律及条件有深刻的认识。

学情分析

知识层面：

学生已经掌握了动能、重力势能等概念以及动能定理、机械能守恒定律等定理、定律；知道功是能量转换的量度以及机械能守恒的条件。

能力层面：

学生已具备一定的实验操作技能，会用打点计时器以及直尺等实验仪器。

具备一定的数据处理能力。

二、教学目标与重点、难点

依据《课程标准》（进一步提高科学素养，满足全体学生终身发展需求）要求、本节教材注重探究性的特点以及学生现有的认知水平，确定本节课的教学目标为：

教学目标

知识与技能：

1、会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。

过程与方法：

1、经历实验设计的过程；

2、通过分组实验，提高动手能力、协作意识；提高解决实际问题的能力。

情感态度与价值观：

1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神；

2、学会与他人合作、交流，具有团队意识和团队精神；

3、体会守恒思想的重要意义。

本节课主要是让学生体验实验设计的过程和亲自验证机械能守恒定律 ，所以本节课的重点是 ：

重点：

1.尝试设计验证机械能守恒定律实验方案。

2、经历验证机械能守恒定律的过程，学会对数据进行处理的方法。

难点：

实验误差的分析

而对于实验条件的控制，限于学生的认知水平，可能无法自己理解，得需要教师的合理引导，所以实验误差的分析 定为本节课的难点。

三、教法与学法

教法：

教法突出以学生为本，因学论教。

在教学过程中创设情景，引导启发，评价方案，分析讨论，指导实验，归纳结论。

教学重视联系生活实际，从生活需要引出机械能守恒定律创设教学情境，充分开发学生的生活经验，激发学生的兴趣。

在动手操作实践中发展学生探究、分析、实验、归纳的能力。

运用学案教学法、实验探究法、启发式教学法、讨论分析法、多媒体辅助法

学法：

根据物理课程标准的要求，结合本节课的实际情况，通过学生分组讨论，然后实验。

让学生经历科学探究过程，在探究过程中学习科学研究方法，培养学生的科学态度、探索精神、实践能力。

“注重科学探究，提倡教学方式多样化”，通过实验创设情境提出问题，激发学生的积极性。

让学生亲自动手实验，主动探究、自主学习、相互合作交流得出实验的过程方法步骤”。

通过媒体展示，优化课堂教学，提高教学效果。

四、教学设计与板书设计

教学设计：

包括情境引入、新课教学、课堂总结、课后作业四部分

为更好的落实“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，导入本节新课时，采取体育运动视频导入的方式，吸引学生注意力，激发学生的求知欲，把学生带入课堂。

强调物理与实际生活的联系。

（一）情境引入（播放田亮跳水视频）：

十米跳台跳水是种技术性较强的运动，如果不计空气阻力，机械能是否守恒？

（二）新课教学：

问题1、如果让你设计一个实验来验证机械能守恒定律，你会怎样做，给出你的设计方案？

学生的可能的回答有：

如：

自由落体、单摆、弹簧振子、物体沿光滑轨道下滑、各种抛体运动等等。

方案一：

方案二：

方案三：

方案四：

方案五：

问题2、验证到什么结果就可以说验证了机械能守恒？

学生的可能的回答有：

（1）算出物体在初末位置的机械能总量看是否相等，来验证机械能守恒定律是否成立。

（2）测算出物体运动过程中动能的增量（或减少量）和势能的减少量（或增加量），看是否相等来验证机械能守恒定律是否成立。

问题3、如何测量自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。

学生分组讨论，然后推举一些小组的代表上台说明本组的设计方案，方案可能是：

方案一：

物体从一固定位置下落，下落过程中经过一光电门，下落起点到光电门的高度，用刻度尺测量，则减少的重力势能为mgh；下落到光电门处的速度用光电门测出，质量用天平测出。

方案二：

把纸带和重物固定在一起下落，用打点计时器在纸带上打点，记录下重物下落的高度，计算出对应的瞬时速度即可以验证。

问题4、如何测速度？

因为

又因为，

所以

问题5：

实验需要什么器材？

问题6：

实验中误差主要来源是什么？

1、合作探究、展示交流

同学们针对学案中设计的探究问题，分小组先讨论解决后，每小组派一名代表到课堂上讲解，其余小组聆听并发现其不足之处，加以完善。

此过程中教师适时点拨，注意归纳思路、渗透学科理念。

本环节设计的合作探究题和处理的方法为：

问题1、用什么物体的什么运动过程可以验证机械能守恒定律？

问题2、验证到什么结果就可以说验证了机械能守恒？

问题3、如何测量自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。

2、任务驱动、自主思考及展示：

学生阅读课文P73-P74页，学生独立完成下发的学案上的自主预习题。

为最大限度的培养学生最基本的自学能力、提取信息的能力，结合教材实际和已确定的目标，本节课设计的预习题如下：

问题4、如何测速度？

问题5：

实验需要什么器材？

问题6：

实验中误差主要来源是什么？

学生在规定的时间内完成后，教师采取投影学生学案、学生补充完善学案的方式顺利完成此环节。

3、学生开始实验，在学生实验时。

。

。

。

。

。

。

。

。

。

学生完成学案上

学生的可能的回答有：

选取只有重力做功或只有弹力做功的过程来验证，如：

自由落体、单摆、弹簧振子、物体沿光滑轨道下滑、各种抛体运动等等。

学生的可能的回答有：

（1）算出物体在初末位置的机械能总量看是否相等，来验证机械能守恒定律是否成立。

（2）测算出物体运动过程中动能的增量（或减少量）和势能的减少量（或增加量），看是否相等来验证机械能守恒定律是否成立。

教师对同学的回答给予肯定：

创意新颖，原理清晰。

并提出，在课上我们用自由落体运动来验证机械能守恒定律是否成立。

设计意图：

提高学生设计实验的能力，发散思维能力，灵活运用所学知识解决问题的能力。

学生分组讨论，然后推举一些小组的代表上台说明本组的设计方案，方案可能是：

方案一：

物体从一固定位置下落，下落过程中经过一光电门，下落起点到光电门的高度，用刻度尺测量，则减少的重力势能为mgh；下落到光电门处的速度用光电门测出，质量用天平测出。

方案二：

把纸带和重物固定在一起下落，用打点计时器在纸带上打点，记录下重物下落的高度，计算出对应的瞬时速度即可以验证。

设计意图：

让学生意识到实验的设计方案有很多种。

锻炼学生知识迁移能力，与他人合作、交流的能力。

发动学生积极担任“裁判员”找出实验方案的不足之处，当学生没有发现存在的问题是教师给予指导。

教师对学生的设计方案给予肯定并加以表扬，由于学校实验室条件的限制，我们采用第二种方案。

对于方案二中物体在某一点的速度我们引入一种新的测量方法，让学生通过阅读课本“速度的测量”部分。

掌握如何测量纸带的瞬时速度。

因为

又因为，

所以

设计意图：

提高学生设计实验的能力和分析误差产生原因的能力，掌握减小误差的方法。

学生思考讨论交流，根据大家的讨论，在教师的指导下得出，总结出如下内容：

实验目的：

验证机械能守恒定律

实验原理：

通过实验，求出做自由落体运动的物体重力势能的减少量和相应的动能的增加量，若二者相等，则可验证机械能守恒定律。

实验器材：

1、电火花计时器2、重物3、纸带4、铁架台（带铁夹）5、刻度尺

实验步骤：

1、按照课本所示装置安装打点计时器

2、将纸带穿过计时器，下端与重物相连

3、先接通电源后释放纸带

4、更换纸带，重复以上步骤

5、选择纸带，处理数据

实验注意事项：

1、安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。

2、先接通电源，让打点计时器工作正常后才松开纸带，让重物下落。

3、应选用质量和密度较大的重物，可使摩擦阻力，空气阻力相对减小。

误差分析：

重物和纸带下落过程中，要克服阻力，主要是纸带和打点计时器之间的摩擦力。

重物的质量大一些会减少实验的系统误差。

学生设计表格：

纸带编号

M（kg）

Δh（m）

V（m/s）

△EP

△EK

1

 0.3

2

 0.3 

3

  0.3

课堂总结：

本节主要学习了：

1.用自由落体运动验证机械能守恒。

2.纸带的选取及重物速度的测量方法。

3.实验的误差来源及注意事项。

检测作业

1、考查数据分析、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。

①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=m/s，重锤的动能EkB=J。

②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。

③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。

2、考查误差分析

在验证机械能守恒定律的实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样将造成（）

A.mgh＞

B.mgh＜

C.mgh=

D.以上都有可能

设计意图：

考察学生对数据处理和误差分析的掌握程度。

3、思考如何用单摆来验证机械能守恒定律？

设计意图：

发散学生思维

板书设计

实验:

验证机械能守恒定律

一、实验方法：

比较gh与v2/2的大小关系。

二、速度测量：

中间时刻的速度等于这一段的平均速度大小。

三、注意事项：

1.实验结果受阻力的影响。

2.重物的质量可以不必测量。

3.多做几次实验，反复测量。

五、教学评价

以上是我对《验证机械能守恒定律》这节教材的认识和对这堂课的整体设计，由于本人水平有限，上面过程肯定有许多缺点和漏洞，希望各位专家多多批评指正，谢谢！

实验:

验证机械能守恒定律说课稿

各位老师：

大家好。

我说课的题目是验证机械能守恒定律。

我说课的内容包括四部分：

教材分析与学情分析；教学目标与重点、难点；教法与学法；教学设计与板书设计。

教材分析与学情分析

教材分析

人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书必修2第七章第九节。

本节内容安排在学习机械能守恒定律之后的目的，是为了使学生在理论上对机械能守恒定律有所了解的基础上，通过实验测量及对实验数据的分析处理，对机械能守恒定律及条件有深刻的认识。

学情分析

知识层面：

学生已经掌握了动能、重力势能等概念以及动能定理、机械能守恒定律等定理、定律；知道功是能量转换的量度以及机械能守恒的条件。

能力层面：

学生已具备一定的实验操作技能，会用打点计时器以及直尺等实验仪器。

具备一定的数据处理能力。

二、教学目标与重点、难点

教学目标

知识与技能：

1、会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。

过程与方法：

1、经历实验设计的过程体会所采用的科学方法；

2、通过分组实验，提高动手能力、协作意识；提高解决实际问题的能力。

情感态度与价值观：

1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神；

2、学会与他人合作、交流，具有团队意识和团队精神；

3、体会守恒思想的重要意义。

重点：

1.理解实验原理、实验方案以及设计思路

2.操作实验以及记录和处理数据

难点：

1.实验设计的思路2.实验误差的分析

三、教法与学法

教法：

启发式教学法、实验探究法、讨论分析法、多媒体辅助法

学法：

互动交流、讨论归纳法、合作试验

四、教学设计与板书设计

教学设计包括引入、实验教学、总结、反馈与检测四部分

引入：

十米跳台跳水是种技术性较强的运动，如果不计空气阻力，思考：

机械能是否守恒？

怎样验证？

实验教学：

实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验注意事项、

数据处理、误差分析

总结：

本节主要学习了：

1.实验目的：

用自由落体运动验证机械能守恒。

2.纸带的选取及重物速度的测量方法。

3.实验的误差来源及注意事项。

反馈与检测

为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：

铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。

其中不必要的器材有：

＿＿＿；缺少的器材是＿＿＿＿＿＿。

板书设计

实验:

验证机械能守恒定律

一、实验方法：

比较mgh与mv2/2的大小关系

二、速度测量：

中间时刻的速度等于这一段的平均速度大小

三、注意事项：

1.实验结果受阻力的影响

2.重物的质量可以不必测量

3.多做几次实验，反复测量