《7.9实验：验证机械能守恒定律》
教学设计
教学模式介绍
“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法，后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。在我国广为流行，很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。该模式强调教师的指导作用，认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用，非常注重教师的权威性。
“传递-接受”教学模式的课程环节：
复习旧课——激发学习动机——讲授新知识——巩固运用——检查评价——间隔性复习
? 设计思路说明 1. 复习旧课
1）机械能守恒定律的内容？ 2.）机械能守恒的条件是什么？ 2. 激发学习动机
请同学们设计实验方案验证机械能守恒
3. 讲授新知识 1）【实验目的】 2）【实验原理】 3）【实验器材】 4）【实验内容】 4. 巩固运用
1）.本实验要不要测量物体的质量？
2）.对于实际获得的纸带，如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢？
3）.如何测量物体的瞬时速度?
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h 5. 检查评价
本实验有哪些需要注意的地方？ 6. 间隔性复习 在还有的学习中体现 ? 教材分析
本实验属于高中物理实验中非常重视的一个实验，机械能守恒定律的验证方法很多，其中以自由落体运动的实验验证为代表。学生应该通过多种实验方案的设计充分动手，动脑体会机械能守恒定律。 ? 教学目标
一、知识与技能
1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化．
2．正确推导重物自由下落过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件．
3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式． 二、过程与方法
1．学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒．
2．初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题． 三、情感、态度与价值观
通过机械能守恒的教学，使学生树立科学观念，正确理解和运用自然规律，并用来解决实际问题．
? 教学重难点
【重点】1．掌握机械能守恒定律的理论推证和实验验证过程．
2．掌握机械能守恒的条件． 3．在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出机械能定律的数学
表达式．
【难点】1．如何让学生从事例中感受和猜想物体的机械能转化遵循什么规律．
2．在实验验证中如何处理纸带，数据如何处理．
? 课前准备 1、多媒体课件；
2、学生完成相应预习内容；
3、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关资料。 ? 教学过程 一． 复习旧课
1机械能守恒定律的内容？
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2.机械能守恒的条件是什么？ 二． 激发学习动机
请同学们设计实验方案验证机械能守恒 三． 讲授新知识
【实验目的】验证机械能守恒定律
【实验原理】在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，但总的机械能守恒。如果忽略空气的阻力，这时物体的机械能守恒，即重力势能的减少等于动能的增加。设物体的质量为m，下落距离为h时物体的瞬时速度为V，则势能减少mgh，动能增加，故有mgh= mV/2 利用打点计时器打出的纸带，测出重物下落的高度h，利用时间t内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度，算出对应时刻的瞬时速度V，即可验证机械能是否守恒。
【实验器材】铁架台（带铁夹）、电火花计时器或打点计时器、直尺、重锤、纸带、复写纸片、导线、电源。 【实验内容】 1、步骤
(1)如图所示，把打点计时器竖直地固定在置于桌边的铁架台上，将打点计时器与电源连接好。
(2)将纸带穿过电火花记时器或打点计时器的限位孔，并把纸带的一端固定在重物上，使重物停靠在打点计时器的地方，先用手提着纸带。
(3)先接通电源，松开纸带，让重物带着纸带自由下落，计时器就在纸带上打下一列小点。 (4)重复几次，得到3～5条纸带。
(5)在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两点间距离约为2mm”的一条纸带，记下第一个点的位置O，并在纸带上从任意点开始依次选取几个连续的点1、2、3……，并用刻度尺依次测出各点到位置O的距离，这些距离就是物体运动到点1、2、3、……时下落的高度h1、h2、h3……。
(6)应用平均速度就是中间时刻的瞬时速度的方法，计算出各点对应的瞬时速度V1、V2、V3…。 (7)把得到的数据真入表格里，计算各点对应的势能减少量mgh，以及增加的动能mV/2，并比较是否跟理论一致。计算时g取当地的数值。 2、记录及数据处理 g＝9.8m/s，T＝0.02s 。 3、结论： 【注意事项】
(1)安装计时器时竖直架稳，计时器的两限位孔必须在同一竖直线上，以减少重物带动纸带下落过程受到的阻力。
(2)实验时必须先接通电源，然后松开纸带让重物下落。
(3)测量下落高度时，必须从起始点算起。选取的各计数点要离起始点远些，可减少物体下
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《实验：验证机械能守恒定律》教学设计【高中物理必修2(人教版)教案】
