高中物理_驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

1、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過小組合作，領(lǐng)會(huì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。2.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，進(jìn)一步體驗(yàn)尋找物理量之間關(guān)系的方法。3.培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不斷動(dòng)手，不斷動(dòng)腦解決問題的能力【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】學(xué)會(huì)知識(shí)的延伸和遷移。課前復(fù)習(xí)案【自主復(fù)習(xí)】1 .驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的原理：在自由落體運(yùn)動(dòng)中，若物體下落高度h時(shí)的速度為v ,1一則2mv2= mgh,由此可知，只要測(cè)出下落局度 h和相應(yīng)的瞬時(shí)速度 v,再利用當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值，即可對(duì) mgh和mv 2 進(jìn)行比較，若相等，則機(jī)械能守恒得以驗(yàn)證。2 .本實(shí)驗(yàn)(要不要)測(cè)量物體的質(zhì)量。3 .選紙帶：分兩種情

2、況若選第1點(diǎn)O到下落到某一點(diǎn)的過程， 即用mgh= 2mv來驗(yàn)證，應(yīng)選點(diǎn)跡清晰，且1、2兩點(diǎn)間距離小于或接近 mm的紙帶.1212用2mvs 2mv= mgA h驗(yàn)證時(shí)，紙巾上打出的第 1、2兩點(diǎn)間的距離 (是否必須) 小于或接近 2 mm.4 .瞬時(shí)速度的計(jì)算：某時(shí)刻的瞬時(shí)速度的計(jì)算Vn=.5 .數(shù)據(jù)處理：(1)計(jì)算法(2)圖象法從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h,并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方O1 O1 OV2,然后以2V2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 2V2h圖象.若在誤差允許的范圍內(nèi)圖象是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.6.誤差分析(1)測(cè)量誤差：

3、減小測(cè)量誤差的方法，一是測(cè)下落距離時(shí)都從0點(diǎn)量起，一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落高度測(cè)量完，二是多測(cè)幾次取平均值.12、(2)系統(tǒng)誤差：由于重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功，故動(dòng)能的增加量A R=2mV必定稍小于重力勢(shì)能的減少量A b=mgh,改進(jìn)辦法是調(diào)整安裝的器材，盡可能地減小阻力.課堂探究案【溫故而知新】歸納總結(jié)本實(shí)驗(yàn)的探究思路【合作探究】通過領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)探究思路，請(qǐng)你以動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律為背景，通過改變實(shí)驗(yàn)原理、 實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究功能關(guān)系。探究提示：1 .實(shí)驗(yàn)中測(cè)速度常用的辦法有哪些？2 .生活中常見的運(yùn)動(dòng)形式有哪些？哪些運(yùn)動(dòng)形式可以采用？3 .探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的

4、實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裼脕硖骄抗δ荜P(guān)系的實(shí)驗(yàn)？組設(shè)計(jì)的原理圖試卷第3頁，總8頁數(shù)據(jù)記錄探究結(jié)論：【課堂小結(jié)】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我的收獲是 學(xué)情分析知識(shí)層面：本節(jié)課是一堂實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課。學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習(xí)過驗(yàn)證 機(jī)械能守恒定律這個(gè)實(shí)驗(yàn)了，已經(jīng)知道了本實(shí)驗(yàn)的原理、使用器材、 實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。學(xué)生在本節(jié)課課前利用導(dǎo)學(xué)案可以自 主進(jìn)行復(fù)習(xí)。其次，前面已經(jīng)復(fù)習(xí)了多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)專題的 復(fù)習(xí)思路已經(jīng)熟悉。但學(xué)生處理高考對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的靈活考察的能力不 足，因此本節(jié)課的重點(diǎn)在于和學(xué)生一起歸納總結(jié)出解決力學(xué)實(shí)驗(yàn)的方 法，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過程和思路，即：創(chuàng)設(shè)情景一一提出問題一一猜測(cè)結(jié)論一一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一一理論推

5、導(dǎo)一一得出結(jié)論一一 遷移應(yīng)用”。能力層面：學(xué)生已經(jīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻 度尺，并且會(huì)使用光電門等先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)器材， 能夠熟練使用excel表 格處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。效果分析科學(xué)探究要求打破課堂時(shí)間的限制， 充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。 但怎樣把課堂教學(xué)和科學(xué)探究有機(jī)的結(jié)合起來， 是我們教師面臨的一個(gè)大課題。我們的課堂受時(shí)間、空間的限制，不可能各方面都探究，所以恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置探究點(diǎn)很重要， 應(yīng)該既要讓學(xué)生完成知識(shí)的學(xué)習(xí)又要參與探究。首先，我把重點(diǎn)知識(shí)以問題的形式讓小組自主選擇并回答，既是對(duì)課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)的檢測(cè)， 又幫學(xué)生把重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行了回顧梳理。 在賞析高考試題的過程中， 讓學(xué)生知道力學(xué)實(shí)

6、驗(yàn)怎么考？為了讓學(xué)生適應(yīng)高考對(duì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的靈活考察， 和學(xué)生一起總結(jié)出解決處理實(shí)驗(yàn)的規(guī)律。 其次， 我以動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律兩大力學(xué)規(guī)律為背景，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境，自主探究。實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能體現(xiàn)學(xué)生應(yīng)用原有知識(shí)并且創(chuàng)新的能力，本節(jié)課學(xué)生就設(shè)計(jì)出了多種方案，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程和思路，即： “創(chuàng)設(shè)情景提出問題猜測(cè)結(jié)論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論推導(dǎo)得出結(jié)論遷移應(yīng)用” 。而這些正是新課標(biāo)所要求的。本節(jié)課充分展示了學(xué)生的主體地位。 學(xué)生觀察思考提出問題， 自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，又分小組親自實(shí)驗(yàn)，自己搜集整理，自己總結(jié)出規(guī)律。整個(gè)課堂完全以學(xué)生為主體，切實(shí)做到了“教師搭臺(tái)學(xué)生唱戲” ?？吹綄W(xué)生幾個(gè)人一小組， 熱

7、烈討論整理的氣氛， 我充分體驗(yàn)到了一種滿足感，適應(yīng)于新課標(biāo)的物理課堂應(yīng)該是輕松活潑的。學(xué)生的合作意識(shí)、 態(tài)度情感和價(jià)值觀得到了升華。 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于時(shí)間的限制不得不與小組的同學(xué)合作； 合作探究的氣氛在這里得到了充分體現(xiàn)。 看到學(xué)生在探究過程互幫互助又分工明確， 更加堅(jiān)定了我繼續(xù)搞探究教學(xué)， 充分發(fā)揮學(xué)生主體地位的信心和決心。 仔細(xì)品味起來， 整個(gè)課堂中還有許多需要進(jìn)一步挖掘改進(jìn)的地方。 受條件的限制， 學(xué)生無法利用太多的時(shí)間探究實(shí)驗(yàn)； 最后習(xí)題的處理有點(diǎn)倉促；因?yàn)闀r(shí)間短，學(xué)生的熱情還應(yīng)該再調(diào)動(dòng)的高一點(diǎn)。教材分析能量守恒定律是十九世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一， 對(duì)辯證唯物主義思想的建立起了重要作

8、用， 是學(xué)生樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)的重要基礎(chǔ)之一；能量轉(zhuǎn)化和守恒思想貫穿整個(gè)高中教材，是認(rèn)識(shí)自然、掌握自然規(guī)律的重要“工具” 。機(jī)械能守恒是高中學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)化和守恒的啟蒙，它起著承前啟后的作用，是必須牢固掌握的重要規(guī)律。本節(jié)內(nèi)容的主要目的是給學(xué)生增加實(shí)驗(yàn)探究與體驗(yàn)的機(jī)會(huì)， 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的水平。因此，本節(jié)選擇了一個(gè)簡(jiǎn)單而有效地特例： 自由落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。 要求學(xué)生要掌握實(shí)驗(yàn)方法和技巧、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與處理及實(shí)驗(yàn)誤差的分析， 要求學(xué)生不僅從理論上了解機(jī)械能守恒定律， 而且通過實(shí)際觀測(cè)從感性上增加認(rèn)識(shí)，深化對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解。課后測(cè)評(píng)1. 某同學(xué)用如

9、圖甲所示的裝置做 “探究合力做的功與動(dòng)能改變量之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他們將光電門固定在水平軌道上的 B點(diǎn)，并用重物通過細(xì)線拉小車， 然后保持小車和重物的質(zhì)量不變， 通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離(s) 進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車每次都從靜止釋放試卷第 5 頁，總 8 頁西n .州|1| |用"州”川01020乙(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，d =cm.(2)如果遮光條通過光電門的時(shí)間為t ,小車到光電門的距離為s, 該同學(xué)通過描點(diǎn)作出線性圖象來反映合力做的功與動(dòng)能改變量之間 的關(guān)系，則他所作的圖象關(guān)系是下列哪一個(gè)時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求A. s-tB. s-t2C. s-

10、1 1D. s-1 2(3)下列哪些實(shí)驗(yàn)操作能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差.A.調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)B.必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.必須保證小車從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放2.用如圖7實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m、m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m從高處由靜止開始下落，m上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn) 行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖8給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一 條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出.已知m = 50 g、m=150 g, 則(g取10 m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)0123 456單性cm)/t? 一 *

11、 J 4021.60 26.40 |圖8(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上C.先釋放m,再接通電源打出一條紙帶D.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離E.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，分別計(jì)算系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是 (填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的 字母).(2)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v = m/s;(3)在打點(diǎn)。5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量 R=J,系統(tǒng)勢(shì) 能的減少量 E = J ,由此得出的結(jié)論是(4)若某同學(xué)作出2v2-h圖象如圖9所示，寫出計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的表達(dá)式 2,并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度 g =m/s.教學(xué)反思通過這節(jié)課，自己收

12、獲很多，也成長(zhǎng)了很多。主要談以下兩點(diǎn)：一、變驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為探究型實(shí)驗(yàn)教材中本節(jié)課應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如果按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法，只注重知識(shí)的傳授和應(yīng)用，而忽視學(xué)生探究、體驗(yàn)的過 程，難免“穿新鞋走老路”，也不符合一個(gè)科學(xué)結(jié)論得出的一般規(guī)律。 所以我把驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)更符合一般的規(guī)律 和新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。二、充分展示了學(xué)生的主體地位通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的回顧，歸納總結(jié)出探究實(shí)驗(yàn)的方法。通過 探究實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，又分小組親自實(shí)驗(yàn)，自己搜 集整理，自己總結(jié)出規(guī)律。整個(gè)課堂完全以學(xué)生為主體，切實(shí)做到了“教師搭臺(tái)學(xué)生唱戲”?？吹綄W(xué)生幾個(gè)人一小組，熱烈討論整理的氣 氛，我充分體驗(yàn)到了一種滿足感，適應(yīng)于新課標(biāo)的物理課堂應(yīng)該是輕 松活潑的。試卷第7頁，總8頁課程標(biāo)準(zhǔn)的研究1. 課程標(biāo)準(zhǔn)要求：通過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。理解機(jī)械能守 恒定律，體會(huì)守恒觀念隊(duì)認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的重要性。能用機(jī)械能守 恒定律分析生產(chǎn)生活中的有關(guān)問題。2. 研究分析： 新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在物理課的學(xué)習(xí)中不僅需要學(xué)