8.5.实验：验证机械能守恒定律-教学设计（表格式）

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 高一 学期 春季
课题 8.5实验：验证机械能守恒定律
教学目标
1.通过验证机械能守恒定律实验进一步深化守恒思想； 2.能够根据实验数据论证机械能守恒定律； 3.能够根据实验目的设计验证机械能守恒定律的实验方案，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； 4.树立实事求是的科学态度，培养认真严谨的科学精神。
教学内容
教学重点： 验证机械能守恒定律实验方案的设计、论证和完善。
教学难点： 验证机械能守恒定律实验方案的设计与论证；进行实验误差分析。
教学过程
新课引入 回顾：机械能守恒定律 守恒的条件 情境判断 研究自由下落物体 的机械能。 新课教学 、 自由落体运动 引导学生建立自由落体运动情境： （设计意图：理解实验原理，知道实验设计思路） 、实验方案设计与论证 研究起始点到某点的运动过程，如何验证机械能守恒？ 研究运动中某段过程，如何验证机械能守恒？ 谈论与交流：如何得到瞬时速度？ 图像如何验证机械能守恒？ 学生分析：若在误差允许的范围内，图像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。 （设计意图：引导学生发散思维，多角度验证自由落体运的机械能守恒定律，以加深守恒思想。） 、实验器材 引导学生根据实验目的找出所需器材：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 引导学生独立思考、交流启发、不断完善得出实验步骤： 按如图装置把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好。 把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器限位孔，竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近，纸带上端用夹子夹住。 接通电源，松开纸带，让重锤自由下落。 重复几次，得到3～5条打好点的纸带。 在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，且点迹清晰的一条纸带，在起始点标上0，以后各依次标上1，2，3……，用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3……。 应用公式 计算各点对应的瞬时速度v1、v2、v3…… 计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量进行比较。 、注意事项 请问同学们：实验时需要注意哪些事项？引导学生勇于发表自己的看法，质疑完善得出注意事项。 1．应尽可能控制实验条件，即应满足机械能守恒的条件，这就要求尽量减小各种阻力的影响，采取的措施有： (1)安装打点计时器时，必须使两个限位孔的中线严格竖直，以减小摩擦阻力． (2)应选用质量和密度较大的重物，降低空气阻力带来的影响． 2．实验中，提纸带的手要保持不动，且保证纸带竖直．接通电源后，等打点计时器工作稳定后再松开纸带． （六）、验证机械能守恒定律实验视频 播放以自由落体运动为例的验证机械能守恒定律实验视频，以加深同学对机械能守恒的理解。 （七）、验证机械能守恒定律实验视频 1.为什么纸带上的前两个点间的距离应接近2mm？ 2.能否用 或 求瞬时速度？ 3.为什么重物的重力势能减少量总是略大于动能的增加量？ （设计意图：启发学生思考、质疑、交流，深化对验证机械能守恒定律的理解）