必修二《2、研究机械能守恒定律》优质课教案下载

必修二《2、研究机械能守恒定律》优质课教案下载

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，导入新课时，我采取体育运动视频导入的方式，然后让学生举出生活中的实例，重视科学思维方法的渗透、归纳及应用。目的是使学生学习方式多样化，创设线性探究模块，构建一种对话、合作、探究的课程文化，使研究性学习走进物理教学，引导学生经历完整的科学探究学习，即构建“人文·物理·社会”三维课堂，渗透以人为本，以学生发展为本的理念，释放心灵，张扬个性，最大限度发展学生的创新思维及实践能力。最终让学生意识到实验的设计方案有很多种，体现实验的开放性、探究性，实验设计方法灵活多样等特点，最大限度的发展学生的创新思维及实践能力。锻炼学生知识迁移和与他人合作、交流的能力；提高学生设计实验的能力，发散思维能力和灵活运用所学知识解决问题的能力以及分析误差产生原因的能力，掌握减小误差的方法。

三、设计思路及教学内容

在不涉及弹性势能时，机械能守恒只是重力势能与动能的相互转化，要验证这一关系，需测出运动过程中物体系统内各物体的高度，这可用刻度尺进行测量，从而计算系统重力势能的变化量；需测出系统初末速度，从而计算系统动能的变化量，这可用打点计时器、光电门、速度传感器等。实验过程中我依旧选用了学生最熟悉的、最传统的、最简单、最便于操作、用途最广的仪器——打点计时器和刻度尺，对自由下落的重物打下的纸带进行分析，通过计算下落过程中动能的增加量和重力势能的减少量是否近似相等来验证机械能守恒，通俗易懂，简单清晰。当讨论到实验存在误差时，提出尽可能减少阻力这个观点，为此引导学生展开讨论，运用多种设计方法进行验证。其他的设计方案虽灵活多样，但实验的器材既不脱离教材又不拘于教材，体现了实验的开放性、探究性，实验设计方法灵活多样等特点，最大限度的发展学生的创新思维及实践能力。本实验我准备用两课时完成，第一课时，通过师生间的互动与共同探究，解决实验的设计思路问题，探讨操作技巧和数据处理问题；第二课时，以学生的实际操作为主，学生分组进行实验。

四、实验器材

铁架台（含铁夹）、纸带、重锤（带纸带夹）、电火花打点计时器、学生电源、复写纸、导线、毫米刻度尺，光电门、透明尺子、气垫导轨、单摆等。

五、实验教学目标

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瞬时速度；

②进一步理解机械能守恒的条件、原理。

过程与方法：①学会探究及验证的方法，通过探究物体自由下落过程中动能和重力势能的变化来验证机械能守恒；让学生经历实验设计过程，学会从能量转化的角度分析问题。②通过分组实验，提高学生的动手能力、协作意识。

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，具有团队意识和团队精神；体会守恒思想的重要意义。

重点：理解实验原理、实验方案以及设计思路。?

难点：实验数据的处理和误差分析

六、实验教学流程（在这一部分我重点讨论数据处理和实验改进部分）

第一环节——情境引入，提出问题（田亮跳水）

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？前面我们已经通过理论分析得出自由下落的物体机械能守恒的结论，下面我们能否通过实验进行验证？需要测量哪些物理量？怎样根据探究内容来设计适当可行的方案？（用什么方法、器材、实验装置等）

第二环节——制定计划与实验设计

用自由落下的重物和打点计时器验证机械能守恒。（提问：）如何求出瞬时速度？如何验证？

利用纸带打出的点和公式 EMBED Equation.3 算出各点的瞬时速度，再计算下落过程中动能的增加量和重力势能的减少量是否近似相等来验证机械能守恒。

第三环节——学生分组讨论实验步骤和注意事项

在实验步骤中我会从从安装实验装置，打纸带 、选纸带进行讨论引导学生。

第四环节——数据处理（在本实验中数据处理的方法较为灵活，我会引导学生处理数据。）

1．测量计算：在起始点标上0，在以后各点依次标上1、2、3…，用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3…。

利用公式vn＝ eq ﹨f(hn＋1－hn－1,2T) 计算出点1、点2、点3、…的瞬时速度v1、v2、v3…。

2．验证守恒

法一：利用起始点和第n点计算。代入ghn和 eq ﹨f(1,2) v eq ﹨o﹨al( 2,n) ，如果在实验误差允许的条件下，ghn＝ eq ﹨f(1,2) v eq ﹨o﹨al( 2,n) ，则机械能守恒定律是正确的。（化曲为直，创建线性探究模块）