2024-2025學(xué)年高中物理第四章機(jī)械能和能源第5節(jié)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律教案3粵教版必修2

PAGE5-第五節(jié)驗(yàn)證機(jī)械能守恒【教學(xué)內(nèi)容分析】1、《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)本節(jié)的要求：通過(guò)試驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。2、機(jī)械能守恒定律是前人在大量實(shí)踐和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的一條特別重要的自然規(guī)律。教學(xué)中應(yīng)使學(xué)生明白，學(xué)習(xí)物理最好的方法是再現(xiàn)前人探究物理學(xué)問(wèn)、驗(yàn)證物理規(guī)律的過(guò)程。3、本節(jié)內(nèi)容是支配在“機(jī)械能守恒定律”之后的驗(yàn)證試驗(yàn)課，因此教學(xué)過(guò)程中要體現(xiàn)學(xué)生的自主性、合作精神，培育學(xué)生的學(xué)問(wèn)遷移實(shí)力，創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)中要對(duì)學(xué)生滲透科學(xué)精神和人文素養(yǎng)的教化，培育學(xué)生勇于探究，主動(dòng)合作，擅長(zhǎng)思索，不怕失敗的精神。4、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和誤差分析時(shí)，要特殊提示：在運(yùn)動(dòng)過(guò)程其機(jī)械能會(huì)略有削減，其緣由是有阻力的作用?！窘虒W(xué)對(duì)象分析】學(xué)生的學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)動(dòng)能勢(shì)能的概念，知道動(dòng)能和勢(shì)能之間可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化，知道機(jī)械能守恒條件是只有重力（或只有彈力做功）做功。在教學(xué)過(guò)程中要讓學(xué)生深刻體會(huì)機(jī)械能守恒的條件。學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)：雖然學(xué)生大部分已經(jīng)十五六歲，但是思維方式仍舊停留在詳細(xì)的形象的思維方式上，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析能夠很好的接受，但是通過(guò)做功來(lái)體會(huì)能量轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)，思維方法明顯跟不上。學(xué)生的試驗(yàn)技能水平達(dá)不到自主完成試驗(yàn)的要求，部分學(xué)生動(dòng)手實(shí)力和意識(shí)都沒(méi)有，以為試驗(yàn)只是看看喧鬧，意識(shí)不到試驗(yàn)的關(guān)鍵是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤差分析?！窘虒W(xué)目標(biāo)】學(xué)問(wèn)與技能（1）知道機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和意義（2）知道機(jī)械能守恒的條件（3）會(huì)依據(jù)試驗(yàn)的要求，設(shè)計(jì)試驗(yàn)2、過(guò)程與方法（1）理解試驗(yàn)的方法和設(shè)計(jì)思路，明確試驗(yàn)中要干脆觀測(cè)的物理量（2）能依據(jù)選擇的試驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)試驗(yàn)（3）能正確的進(jìn)行試驗(yàn)操作，能依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得出結(jié)論（4）能定性的分析產(chǎn)生試驗(yàn)誤差的緣由，炳會(huì)實(shí)行相應(yīng)的措施削減試驗(yàn)誤差。3、情感、看法和價(jià)值觀（1）通過(guò)這個(gè)試驗(yàn)，培育學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探究實(shí)力（2）通過(guò)匯報(bào)和溝通，使學(xué)生了解試驗(yàn)方案的不足，實(shí)際操作的不便。【教學(xué)重點(diǎn)】依據(jù)試驗(yàn)的要求，進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)能分析試驗(yàn)誤差產(chǎn)生的緣由通過(guò)匯報(bào)和溝通，使學(xué)生了解試驗(yàn)方案的不足，促使學(xué)生對(duì)試驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)。【教學(xué)難點(diǎn)】進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，對(duì)試驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)對(duì)于基礎(chǔ)較差的學(xué)生而言太難?！窘虒W(xué)用具】多媒體，分組試驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)，紙帶，重錘等【教學(xué)流程圖】試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康脑囼?yàn)原理試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)分組試驗(yàn)方案一：利用只受重力的運(yùn)動(dòng)—自由落體運(yùn)動(dòng)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒方案二：利用受重力和其他力的作用，但是其他力不做功的運(yùn)動(dòng)—單擺運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒試驗(yàn)步驟，試驗(yàn)指導(dǎo)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，誤差分析【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容老師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入課題什么是機(jī)械能守恒？回顧機(jī)械能守恒的理論推導(dǎo)過(guò)程思索，回顧熟識(shí)機(jī)械能守恒的基本概念如何驗(yàn)證機(jī)械能守恒？通過(guò)探討，提出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的設(shè)想和方案機(jī)械能守恒條件是什么？理解記憶通過(guò)引導(dǎo)，從簡(jiǎn)潔的運(yùn)動(dòng)過(guò)程起先探究方案一：利用自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒為什么要選擇重物作為驗(yàn)證對(duì)象？較輕的物體可以嗎？打點(diǎn)計(jì)時(shí)器如何運(yùn)用？如何測(cè)量重物下降的高度和速度？思索回答設(shè)計(jì)試驗(yàn)步驟引導(dǎo)學(xué)生選擇試驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)試驗(yàn)步驟試驗(yàn)操作過(guò)程體驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)學(xué)生試驗(yàn)培育學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，培育學(xué)生的動(dòng)手實(shí)力試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及誤差分析引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算計(jì)算重力勢(shì)能的削減量和動(dòng)能的增加量探討與溝通培育學(xué)生的溝通合作，口頭表達(dá)實(shí)力和分析問(wèn)題的實(shí)力方案二：利用單擺運(yùn)動(dòng)，來(lái)驗(yàn)證單擺運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒運(yùn)用不同的運(yùn)動(dòng)形式來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，雖然擺球收到拉力的作用，但是拉力不做功，探討這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的增加量和擺球勢(shì)能的削減量的關(guān)系探討與溝通多種試驗(yàn)方案，多次試驗(yàn)過(guò)程，來(lái)加深學(xué)生對(duì)機(jī)械能守恒的理解課題總結(jié)，匯報(bào)與溝通學(xué)到了什么，有哪些不足？是否嚴(yán)峻了機(jī)械能守恒定律？進(jìn)行了哪些觀測(cè)？遇到了哪些困難？哪些觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)的影響較大？探討與溝通激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)愛(ài)好，加深鞏固學(xué)習(xí)成果【板書(shū)設(shè)計(jì)】第五節(jié)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一、試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)探討物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的______和___________改變，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．二、試驗(yàn)原理1．針對(duì)只有重力做功的情形，探討其運(yùn)動(dòng)過(guò)程，比較物體__________改變量與______改變量，若滿(mǎn)意ΔEp＝－ΔEk，則說(shuō)明機(jī)械能守恒．2．比較運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩個(gè)狀態(tài)的機(jī)械能．若滿(mǎn)意Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，也說(shuō)明機(jī)械能守恒．三、試驗(yàn)步驟1．如右圖所示把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，并將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源上．2．把紙帶的一端和鉤碼用夾子固定好，另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器限位孔，用手豎直提起紙帶使重物?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器旁邊．3．先接通電源，然后松手讓重物帶著紙帶自由下落．4．重復(fù)幾次，得到3～5條打好點(diǎn)的紙帶．5．在打好點(diǎn)的紙帶中選擇一條點(diǎn)跡清楚的紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上O，以后的點(diǎn)依次標(biāo)上1、2、3…，用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)下落的高度h1、h2、h3…，并計(jì)算相應(yīng)的重力勢(shì)能削減量mghn.6．應(yīng)用公式vn＝eq\f(hn＋1－h(huán)n－1,2T)計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，并計(jì)算相應(yīng)的動(dòng)能eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n).7．比較eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)與mghn是否在誤差范圍