《5 实验：验证机械能守恒定律》优质课教学设计（统编人教版）下载

《5 实验：验证机械能守恒定律》课堂教学教案教学设计（统编人教版）下载

【科学探究】通过学生的独立思考解决实验中遇到的问题，以及对实验数据的处理。

【科学态度与责任】使学生通过实验体会成功的乐趣与成就感，激发对物理世界的求知欲；

【教学重点】

设计方案、实验原理 和方法、速度的测量、实验误差的分析。

【教学难点】

实验误差分析的方法。

PPT

【新课导入】

机械能守恒定律告诉我们，在只有重力或弹力做功的系统内，动能与势能相互转化时总的机械能保持不变。下面我们通过实验来研究物体运动过程中动能与重力势能的变化，从而验证机械能守恒定律。

上一节课我们只是从物理学知识推导出机械能守恒定律，物理学是一门实验科学，任何规律、公式都要经得起实验的验证，本节通过实验来验证机械能守恒的定律，进一步加深对该规律的理解。

【新课讲授】

【实验原理】

物体自由下落时，如果不计空气阻力，这时物体的机械能守恒，也就是重力势能的减少等于动能的增加。

具体地说：

方法一：若以重物下落的起始点O为基准，设重物的质量为m，测出物体自起始点O下落距离h时的速度v，则在误差允许范围内，由计算得出，机械能守恒定律即被验证。

方法二：若以重物下落过程中的某一点A为基准，设重物的质量为m，测出物体对应于A点的速度vA?再测出物体由A点下落△h后经过B点的速度vB 则在误差允许范围内，由计算得出 ，机械能守恒定律即被验证。

方法三：作v2/2－h图象．

从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的v2/2，然后以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出v2/2－h图线

结论：若在误差允许的范围内，图象是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律

【实验器材】

打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。

【实验步骤】

1.把打点计时器安装在铁架台上，用导线将学生电源和打点计时器接好。

2.把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近。

3.接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器应该在纸带上打出一系列的点。