实验机械能守恒定律说课稿

《实验：验证机械能守恒定律》说课稿各位评委老师，大家好！今天我说课的题目是高中物理人教版必修2第7章第9节《实验：验证机械能守恒定律》。在高考实验中，验证性实验是高考实验的一个重要考察范围；而从简单到复杂，从特殊到一般.寻求守恒量是物理学研究的一个方向，正如德国著名物理学家劳厄所说：“物理学的任务是发现普遍的自然规律.该规律最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向.”所以机械能守恒在高中物理教学中占有举足轻重的地位。下面，我将从学情分析，实验教学目标，实验原理，教学内容设计，实验教学过程，实验改进和效果评价这七个方面来进行。一﹑学情分析知识层面：通过必修一和必修二的学习，学生们已经掌握了机械能的概念和机械能守恒定律的内容以及条件。能力层面：学生已具备一定的实验操作技能，会用打点计时器测速度，也已经具备了一定的数据处理能力。二、实验教学目标知识与技能：会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度；过程与方法：经历实验设计的过程；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：通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神；学会与他人合作、交流，具有团队意识；通过机械能守恒进一步体会守恒思想在物理中的重要意义。三、实验原理借助打点计时器打出的纸带，测出物体自由下落的高度，这样就能得到重物下落过程中势能的减少量为nPmghE；重物的速度可以从纸带测出，从而得到重物下落至该点的动能增加量为221nKmvE；比较重物在两点间的动能变化与势能变化，就能验证机械能是否守恒。如果在实验误差允许范围内，221nnmvmgh，即221nnvgh（重力势能的减少量和动能的增加量的表达式中均含有m，则不需要用天平测量重锤的质量），则机械能守恒定律得到验证。四、实验器材品名铁架台（带铁夹），电火花计时器，纸带，重锤（带纸带夹子），刻度尺。五、实验内容设计实验内容主要包括学生通过打点计时器打下纸带，进行数据记录和分析，通过计算重锤的重力势能的减少量和动能的增加量是否相等，来验证机械能守恒定律。六﹑教学过程设计（一）复习方式导入新课1、机械能守恒定律的内容和表达式是什么？2、如何通过实验来验证一下机械能守恒定律呢？（二）进行新课1、自主交流合作设计方案①明确实验目的和原理②设置实验情境③选用实验器材2、分组实验采集数据根据讨论结果，指导学生分组实验。学生2人一组进行实验，完成实验操作，记录实验数据。①安装置：将打点计时器固定铁架台上，保证限位孔处于竖直位置。然后与220v交流电源相连；②接电源，打纸带：纸带一端连接重锤穿过限位孔，用手提起纸带的一端使重锤靠近打点计时器。先接通电源，待打点稳定后，松开纸带，让重物自由下落。重复实验，打下3-5条纸带。③选纸带：在打出的三条纸带中，选取一条理想纸带进行数据处理。在选取的纸带上记下打出的第一个点为O，每5个计时点记为一个计数点。若纸带上点迹清晰，间距逐渐增大，且0、1两点间的距离mmh21，则视为一条理想纸带。3、数据处理得出结论第n-1个点的高度1nh第n+1个点的高度1nh第n个点的速度Thhvnnn211第n个点的高度nhngh221nv学生实验完毕后，指导学生进行数据处理，得出结论：在实验误差允许的范围内，221nnvgh，即重锤减少的重力势能等于增加的动能，所以，重锤的机械能是守恒的。4、误差分析引导学生从实验原理、过程、测量方法、读数、计算等方面进行误差分析。误差来源：①纸带和限位孔之间的摩擦、重锤受到的空气阻力带来的系统误差；②测量相关长度时带来的偶然误差。七、实验改进随着现代科技技术进步，光电门和气垫导轨在物理实验中的应用已经比较广泛。因而实验改进后的利用上面这个装置进行。优点是⑴砝码拉动滑块在气垫导轨上滑动时，大大减小了滑块受到的摩擦力。⑵光电门与计算机连接，可以直接计算得出滑块通过两个光电门时的速度21vv和,减小了因为长度测量和读数引起的偶然误差。⑶又由于在纸带上确定计数点时，无法精确找到起始位置，利用光电门则可以选取运动过程中的任意两个点进行实验，实验误差也相对减少了。八、效果评价各位评委，物理是一门“培养人的科学探究及物理实验能力”的重要学科。本节课我根据高一年级学生的心理特征及其认知规律，在教学策略上我采用：创设问题情境——学生自主探究——辨析与研讨——反思与评价组成的“四环节”探究式教学策略。运用了直观教学和活动探究的教学方法，以“教师为主导，学生为主体”，教师的“导”立足于学生的“学”，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认知水平，从而达到预期的教学效果。这节课的设计也始终遵循让学生“知其然，更要知其所以然”的思想。希望通过这样的一个探究过程，能够提升学生的综合科学素养，在以后的生活甚至是科研中能稍稍有所受益。我的说课完毕，谢谢！