实验验证机械能守恒定律教案设计
物理学学科教案机械能守恒定律的实验验证
物理学学科教案机械能守恒定律的实验验证标题：通过实验验证机械能守恒定律引言：学习物理学的核心是理解和应用自然界中的各种物理定律。
机械能守恒定律是其中的一条重要定律，它描述了力学系统中机械能的守恒规律。
通过实验验证机械能守恒定律，不仅可以巩固学生对该定律的理论理解，还可以培养学生的实验观察和数据分析能力。
一、实验目的：通过实验验证机械能守恒定律。
二、实验材料：1. 弹簧振子装置2. 辅助工具：尺子、计时器、标尺等三、实验步骤：1. 将弹簧振子装置固定在平稳的支架上，保证其能自由振动。
2. 将小球从某一固定高度释放，并启动计时器。
3. 记录下小球经过不同高度时的时间，并计算出小球的下落速度。
4. 重复上述步骤几次，记录不同高度下落的时间和速度。
四、实验结果：1. 将实验数据绘制成图表，包括小球下落高度与时间的关系曲线和小球下落速度与高度的关系曲线。
2. 根据图表分析，验证机械能守恒定律是否成立。
五、实验讨论：1. 根据图表分析，小球下落高度与时间的关系曲线应为抛物线，小球下落速度与高度的关系曲线应为直线。
2. 如果图表结果符合理论预期，即机械能守恒定律成立，说明实验设计和实验数据都是有效的。
六、实验结论：通过实验证实，机械能守恒定律在此实验中成立。
无论小球从何种高度释放，其下落速度和下落高度之间的关系始终保持一致。
这表明，在没有外界摩擦力的情况下，机械能守恒。
七、延伸运用：1. 将实验中的弹簧振子装置替换为其他具有机械能转化形式的实验装置，如滑块、轮滑等，再次验证机械能守恒定律。
2. 探究其他因素对机械能守恒的影响，如空气阻力、弹簧刚度等。
八、总结：通过本实验，我们验证了机械能守恒定律的成立。
在实验中，我们通过观察和记录数据，得出了小球下落高度与时间、速度之间的关系。
这些实验结果与机械能守恒定律的理论预期一致。
通过这个实验，我们不仅巩固了机械能守恒定律的概念，还培养了我们的实验观察和数据分析能力。
九、实验评价：本实验设计得当，实验步骤清晰，数据记录准确。
验证机械能守恒定律教案
验证机械能守恒定律教案一、教学目标：1. 让学生理解机械能守恒定律的概念。
2. 让学生掌握验证机械能守恒定律的实验方法和步骤。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
4. 培养学生的科学思维和问题解决能力。
二、教学内容：1. 机械能守恒定律的定义和原理。
2. 验证机械能守恒定律的实验设计。
3. 实验操作步骤和注意事项。
4. 实验数据的处理和分析。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解机械能守恒定律的定义和原理。
2. 实验法：进行验证机械能守恒定律的实验。
3. 讨论法：引导学生分析实验结果，得出结论。
四、教学准备：1. 实验室设备：实验桌、实验架、重锤、细线、弹簧测力计、计时器等。
2. 实验材料：细线、橡皮筋、重物等。
3. 教学课件和实验指导书。
五、教学过程：1. 引入：通过提问方式引导学生回顾动能和重力势能的概念，引出机械能守恒定律。
2. 讲解：讲解机械能守恒定律的定义和原理，解释在什么条件下机械能守恒。
3. 演示：进行验证机械能守恒定律的实验，展示实验过程和结果。
4. 操作：引导学生分组进行实验，学生自行操作实验设备，进行实验观察。
5. 分析：引导学生分析实验结果，讨论实验中可能出现的误差和问题。
7. 练习：布置一些相关的练习题，让学生巩固所学知识。
9. 反馈：收集学生的实验报告和练习题，对学生的学习情况进行评估和反馈。
10. 拓展：引导学生思考机械能守恒定律在实际生活中的应用，进行拓展学习。
六、教学评估：1. 观察学生在实验过程中的操作是否规范，是否能够正确使用实验设备。
2. 评估学生在分析实验结果时是否能够理解并应用机械能守恒定律。
3. 通过学生的练习题和实验报告，评估学生对机械能守恒定律的理解程度和应用能力。
七、实验安全注意事项：1. 确保实验室内的实验设备和安全设施完好无损，如紧急停止按钮、安全网等。
2. 在实验过程中，要求学生佩戴安全帽，避免靠近实验设备的高处。
3. 使用实验设备时，确保正确操作，避免发生意外伤害。
实验：验证机械能守恒定律 说课稿 教案 教学设计
验证机械能守恒定律1．实验目的验证机械能守恒定律．2．实验原理通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律．3．实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根．4．实验步骤(1)安装器材：将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与低压电源相连．(2)打纸带用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条(3～5条)纸带．(3)选纸带：分两种情况说明①若选第1点O 到下落到某一点的过程，即用mgh ＝12m v 2来验证，应选点迹清晰，且1、2两点间距离小于或接近2mm 的纸带．②用12m v 2B －12m v 2A ＝mg Δh 验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否小于或接近2 mm 就无关紧要了．5．实验结论在误差允许的范围内，自由落体运动过程机械能守恒．1．误差分析(1)测量误差：减小测量误差的方法，一是测下落距离时都从0点量起，一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值．(2)系统误差：由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量ΔE k ＝12m v 2n 必定稍小于重力势能的减少量ΔE p ＝mgh n ，改进办法是调整安装的器材，尽可能地减小阻力．2．注意事项(1)打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以减少摩擦阻力．(2)重物应选用质量大、体积小、密度大的材料．(3)应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落．(4)测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用v n ＝d n ＋1－d n －12T，不能用v n ＝2gd n 或v n ＝gt 来计算．3．数据处理方法一：利用起始点和第n 点计算代入mgh n 和12m v 2n ，如果在实验误差允许的范围内，mgh n 和12m v 2n 相等，则验证了机械能守恒定律．方法二：任取两点计算(1)任取两点A 、B ，测出h AB ，算出mgh AB .(2)算出12m v 2B －12m v 2A 的值． (3)在实验误差允许的范围内，若mgh AB ＝12m v 2B －12m v 2A ，则验证了机械能守恒定律．方法三：图象法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 ，并计算各点速度的平方v 2，然后以12v 2为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据作出12v 2-h 图线．若在实验误差允许的范围内图线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：验证机械能守恒定律教案人教版
学生需要能够根据实验数据，运用物理知识进行分析和推理，验证机械能守恒定律的正确性。
2.教学难点：
（1）机械能守恒定律的理解。
机械能守恒定律是一个抽象的物理概念，学生可能难以理解其本质和应用。因此，如何引导学生正确理解这个定律，是本节课的一个难点。
（2）自由落体运动的速度和高度变化规律的掌握。
3.在反馈时，可以鼓励学生积极提问和发表自己的观点，引导学生深入思考并提高解决问题的能力。
4.对于学生的作业，可以给出详细的评分标准和评价，让学生了解自己的学习情况，并激发学生的学习动力。
重点题型整理
1.题型一：判断题
题目：机械能守恒定律适用于所有物体在自由落体运动中的情况。
答案：错误。机械能守恒定律适用于在没有外力做功的情况下，物体的动能和势能之和保持不变的情况，但并不是所有物体在自由落体运动中都符合这一定律。
2.题型二：选择题
题目：在验证机械能守恒定律的实验中，以下哪个因素不会影响实验结果？
学生可能对于速度和高度随时间变化的规律不清晰，难以理解它们之间的关系。因此，如何帮助学生掌握这些规律，是本节课的另一个难点。
（3）实验数据的处理和分析。
学生可能对于如何使用实验仪器进行数据采集和处理不熟悉，难以进行准确的实验分析。因此，如何指导学生进行数据处理和分析，是本节课的另一个难点。
（4）实验结果与机械能守恒定律之间的联系。
A.实验仪器的精度
B.实验环境的温度
C.物体的质量
D.物体的形状
答案：C.物体的质量
3.题型三：填空题
题目：在自由落体运动中，物体下落的高度_____与时间的平方成正比。（H表示高度，t表示时间）
答案：H ∝ t²
机械能守恒定律教案
机械能守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念，掌握机械能的计算方法。
2. 引导学生了解机械能守恒定律的内容，理解守恒的条件和意义。
3. 通过实例分析，让学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
二、教学内容1. 机械能的概念：动能和势能。
2. 机械能的计算方法：动能公式KE=1/2mv^2，势能公式PE=mgh。
3. 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的系统中，系统的总机械能（动能加势能）保持不变。
4. 守恒的条件：只有重力或弹力做功，系统不受外力或外力做功为零。
5. 守恒的意义：能量不能创造也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
三、教学重点与难点1. 重点：机械能守恒定律的内容及其应用。
2. 难点：机械能守恒定律的判断和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索机械能守恒定律。
2. 通过实例分析和讨论，培养学生的分析和解决问题的能力。
3. 利用多媒体教学，生动展示机械能的转化过程。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个简单的机械能转化的例子，如摆钟的上下运动，引发学生对机械能的思考。
2. 讲解：介绍机械能的概念和计算方法，讲解机械能守恒定律的内容和条件。
3. 实例分析：分析一些常见的机械能守恒问题，如抛体运动、滑块下滑等，引导学生运用守恒定律解决问题。
4. 练习：布置一些练习题，让学生运用机械能守恒定律进行解答。
6. 作业布置：布置一些相关的作业，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生，了解他们对机械能守恒定律的理解程度。
2. 练习题解答：检查学生对实例分析和练习题的解答情况，评估他们的应用能力。
3. 课后作业：评估学生作业的完成质量，检查他们对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 机械能与其他能量形式的关系：引导学生思考机械能与其他能量形式（如热能、电能等）之间的关系。
2. 能量守恒定律：介绍能量守恒定律的内容，引导学生理解各种能量形式之间的转化关系。
验证机械能守恒定律(实验教案)
【第四章机械能与能源】课题：验证机械能守恒定律【教学目标】知识与技能1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
情感、态度与价值观通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。
培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。
【教学重点】掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
【教学难点】验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。
【教学课时】1课时活动一：学生预习（课前完成）活动二：复习与引入一、机械能守恒定律的表达式？机械能守恒定律的内容？二、机械能守恒定律的理解？（即其适用条件）上节课我们学习了机械能守恒定律，掌握了机械能守恒定律的条件和公式。
这节课我们通过实验来验证一下机械能守恒定律。
一、实验介绍1．实验目的：验证机械能守恒定律。
2．实验原理：本实验验证极其简单情形下的机械能守恒──自由落体运动。
而且，针对的是及其特殊的过程──从释放点到某位置。
思考1：选择重物时，选轻一点的好还是重一点的好？为什么？答案：我们要求重物作自由落体运动，而阻力是不可避免地存在的，为了减少阻力对实验的影响，应采用密度较大的重物。
思考2：本实验要不要测量物体的质量？答案：因为mgh=1/2mv2→gh=1/2v2，所以无需测量物体的质量如果实验要求计算势能和动能的具体数据，那就必须要知道物体的质量。
（教师引导公式由来）思考3：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？答案：x =1/2gt2 =1/2×9.8×0.022m ≈2×10-3m=2 mm，所以，纸带上的头两个点间的距离应接近2mm。
二、实验器材：铁架台(带铁夹)、电火花打点计时器、电源、重锤(带纸带夹子)、纸带几条、刻度尺。
高中物理《机械能守恒定律》教学教案(6篇)
高中物理《机械能守恒定律》教学教案（6篇）篇一：重点、难点分析篇一1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。
2．分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一。
在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。
在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。
3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。
通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。
篇二：说明篇二势能是相互作用的物体系统所共有的，同样，机械能也应是物体系统所共有的。
在中学物理教学中，不必过份强调这点，平时我们所说物体的机械能，可以理解为是对物体系统所具有的机械能的一种简便而通俗的说法。
篇三：教学目标篇三1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。
篇四：小结篇四1．在只有重力做功的过程中，物体的机械能总量不变。
通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。
2．应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。
3．从功和能的角度分析、解决问题，是物理学研究的重要方法和途径。
通过本节内容的学习，逐步培养用功和能的观点分析解决物理问题的能力。
4．应用功和能的观点分析处理的问题往往具有一定的综合性，例如与圆周运动或动量知识相结合，要注意将所学知识融汇贯通，综合应用，提高综合运用知识解决问题的能力。
机械能守恒定律说课稿 实验验证《机械能守恒定律》的说课稿(优秀6篇)
机械能守恒定律说课稿实验验证《机械能守恒定律》的说课稿(优秀6篇)在教学工作者实际的教学活动中，时常要开展说课稿准备工作，编写说课稿是提高业务素质的有效途径。
那么问题来了，说课稿应该怎么写？如下是勤劳的编辑给大家分享的实验验证《机械能守恒定律》的说课稿【优秀6篇】，欢迎阅读，希望对大家有所帮助。
能量守恒定律说课稿篇一一。
教学内容：第九节实验：验证机械能守恒定律第十节能量守恒定律与能源二。
知识要点：1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。
2.理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。
通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。
三。
重难点解析：1.实验：验证机械能守恒定律实验目的：验证机械能守恒定律。
实验原理：通过实验，分别求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量。
若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律：△ep=△ek实验器材打点计时器及电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台、导线。
实验步骤：（1）如图所示装置，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器。
（2）用手握着纸带，让重物静止地靠近打点计时器的地方，然后接通电源，松开纸带，让重物自由落下，纸带上打下一系列小点。
（3）从打出的几条纸带中挑选一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量，记下一个点的位置o，并在纸带上从任意点开始依次选取几个计数点1、2、3、4…，并量出各点到o点的距离h1、h2、h3…，计算相应的重力势能减少量，mgh。
如图所示。
（4）依步骤（3）所测的各计数点到o点的距离hl、h2、h3…，根据公式vn=计算物体在打下点l、2…时的即时速度v1、v2…。
计算相应的动能（5）比较实验结论：在重力作用下，物体的重力势能和动能可以互相转化，但总的机械能守恒。
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计《实验：验证机械能守恒定律》教学设计本实验属验证性学生实验，实验目的是利用重物的自由下落验证机械能守恒定律，要掌握实验方法和技巧、实验数据的采集与处理，分析实验误差，从而不仅从理论上了解机械能守恒定律，而且通过实际观测从感性上增加认识，深化对机械能守恒定律的理解。
教材中介绍了测量瞬时速度的更为简单而准确的方法，要明白其道理。
然而作为教者，却不能生硬对教材“惟命是从”，实际操作中可对装置中计时器的安装稍作改进──降低计时器高度，这样一来虽然纸带的利用率降低，但其有效长度的利用仍然是足够的。
【教学目标】1.理解实验的设计思路，明确实验中需要测量的物理量。
2.知道实验中选取测量点的有关要求，会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离，掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。
3.能正确进行实验操作，能够根据实验数据的分析中得出实验结论。
4.能定性地分析产生实验误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差。
【教学重点】验证机械能守恒定律的实验原理。
【教学难点】速运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”)。
二、实验步骤1.按图安装实验器材，电源接学生电源，并将输出电压调至4~6V交流。
接通电源前，用手提升纸带至重锤靠近打点计时器处。
2.先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落。
关闭电源，取下纸带备用。
3.重复步骤2两次，打出3条纸带。
4.取点迹清晰，且第一、二点距离接近2mm的纸带进行测量。
先将第一点记为O点，然后在纸带上任取5个连续的点(或间隔点数相同的点)1.2.3.4.5 ，如下图所示。
5.验证O点到2点过程机械能守恒的方程为：mgh2 =m，其中T为1点到2点(或2点到3点)之间的时间间隔，如果在误差允许的范围内等式成立，试验就是成功的。
同理，可以验证O点到3点过程、O点到4点过程的机械能是否守恒。
6.拆下器材，放回原处。
三、数据处理&分析好，依据刚才的实验，我们采集整理以下信息：数据序号下落高度hn（m）瞬时速度vn（m/s）减少的重力势能mghn（J）增加的动能m（J）12345实验结论：在实验误差允许的范围内，重锤减少的重力势能增加的动能，所以，总的机械能是。
实验教案：验证机械能守恒定律
实验教案：验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律1.实验目的验证机械能守恒定律，即对于一个孤立的系统，在外力不做功的情况下，系统的机械能总量不变。
2.实验原理机械能守恒定律是描述物体机械能守恒的定律，具体表述为：对于一个孤立的系统，即不受外力做功的物体、物体间互相不受力作用的物体系统，在内部相互转化的物体的机械能总量不变。
机械能由两部分组成：动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度大小有关；势能是物体由于受力发生位移而具有的能量，与物体重力势能，弹性势能和化学势能等形式的势能有关。
因此，在机械能守恒的过程中，动能和势能是相互转化的。
3.实验器材弹球和滑轮组成的装置，刻度尺，计时器，电子天平。
4.实验步骤1.把球从一定高度处释放，让其自由落下并撞击到弹性挂绳上。
2.在弹性挂绳与滑轮之间，通过弹性线将弹球和滑轮相连。
3.让滑轮转动，通过刻度尺和计时器测量滑轮转动的速度和时间。
4.根据弹性线的弹力大小，测量弹球初速度和末速度。
5.通过动能和势能的关系，计算物体机械能的总量，验证机械能守恒定律。
6.数据处理1.测量弹球自由落下的高度为1.2m，质量为50g。
2.弹球撞击弹性挂绳时，弹性挂绳产生弹力，使弹球发生反弹，并在此过程中产生一定的动能。
3.通过测量弹性线的弹力，可以求出弹球反弹前的初速度和反弹后的末速度。
4.根据物体的质量、初速度和高度等参数，计算物体的势能大小，根据物体质量、速度等参数，计算物体的动能大小。
5.根据机械能的定义，机械能总量等于动能与势能总和。
通过实验测量的数据，可以验证机械能守恒定律。
6.结论通过对实验数据的处理和分析，可以得出以下结论：1.在实验条件下，机械能守恒定律成立。
2.在外力不做功的情况下，物体的机械能总量不变，表明动能和势能理论上是相互转化的。
3.实验的误差来自多个方面，如实验仪器的精度、物体的实际质量、物体的实际高度等等，对于这些误差，可以通过逐步提高实验精度，减少外部干扰，进一步提高实验精度。
验证机械能守恒定律教案
验证机械能守恒定律教案一、教学目标1. 让学生了解机械能守恒定律的概念及其在实际问题中的应用。
2. 通过对实验现象的观察和分析，培养学生的观察能力、思考能力和动手能力。
3. 引导学生运用物理知识解决实际问题，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 机械能守恒定律的定义及表达式。
2. 实验原理及实验装置。
3. 实验步骤及数据处理。
4. 实验结果的分析与讨论。
5. 机械能守恒定律在实际问题中的应用。
三、教学重点与难点1. 重点：机械能守恒定律的理解和应用，实验操作技能的培养。
2. 难点：实验数据的处理和分析，机械能守恒定律在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解机械能守恒定律的定义、表达式及应用。
2. 采用实验法进行验证机械能守恒定律的实验，培养学生的动手能力。
3. 采用讨论法分析实验结果，提高学生的思考能力。
五、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾物理学中关于能量守恒的知识，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解：讲解机械能守恒定律的定义、表达式及在实际问题中的应用。
3. 实验：介绍实验原理、实验装置，指导学生进行实验操作，注意安全。
4. 数据处理：引导学生运用实验数据验证机械能守恒定律，培养学生的数据处理能力。
5. 结果分析与讨论：分析实验结果，引导学生思考实验过程中可能存在的问题，并进行讨论。
7. 作业布置：布置一些有关机械能守恒定律的应用题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价学生对机械能守恒定律的理解程度，通过课堂提问和作业批改进行评估。
2. 评价学生的实验操作技能，通过观察实验过程和实验报告进行评估。
3. 评价学生对实验结果的分析与讨论能力，通过实验报告和课堂讨论进行评估。
七、教学反思在课后，教师应反思本节课的教学效果，包括学生的参与度、理解程度和掌握程度。
根据学生的反馈和自身的教学经验，调整教学方法和解题策略，以提高教学效果。
八、教学拓展1. 引导学生进一步研究其他能量守恒定律，如热能守恒定律和电能守恒定律。
8.5 验证机械能守恒定律教学设计
8.5 验证机械能守恒定律教学设计一、教学目标1. 理解机械能的概念；2. 掌握机械能守恒定律的基本原理；3. 能够运用机械能守恒定律解决与机械能有关的问题；4. 培养学生实验设计与操作能力，以及团队合作精神。
二、教学重点1. 机械能的概念；2. 机械能守恒定律的基本原理；3. 运用机械能守恒定律解决问题的方法。
三、教学难点1. 机械能守恒定律的应用；2. 实验设计与操作。
四、教学方法1. 演讲法：讲解机械能的概念和机械能守恒定律的基本原理；2. 实验法：通过实验验证机械能守恒定律；3. 讨论法：教师引导学生分析实验数据和结论。
五、教学过程及时间安排课时一：导入（10分钟）教师以日常生活中常见的物理现象为例讲解机械能概念的引入，激发学生的兴趣。
课时二：理论学习（35分钟）1. 讲解机械能的概念、计算公式及单位；2. 讲解机械能守恒定律的概念和应用。
课时三：实验演示（45分钟）1. 实验目的：验证机械能守恒定律。
2. 实验仪器：支架、木槌、不同重量的小球、直尺、计时器等。
3. 实验步骤：（1）将两个小球分别放在不同高度的支架上，用一只手拿住一颗球，另一只手持木槌；（2）放开手持木槌的手，使木槌击打低处的球，使高处的球弹起；（3）记录球的高度变化和时间，计算出小球受重力、动能、势能及摩擦力等的大小，验证机械能守恒定律。
4. 实验注意事项：（1）实验操作要求精确，不能随意碰触试验装置；（2）实验数据要准确，保证实验过程的科学性和可重复性。
课时四：数据处理及讨论（30分钟）1. 教师引导学生分析实验数据和结论，指导学生进行数据处理；2. 学生讨论实验结果可能存在的误差，并进行纠正；3. 教师带领学生讨论实验结果的启示和意义，顺势引出机械能守恒定律的应用案例。
课时五：案例练习（30分钟）1. 教师出示一个与机械能有关的问题，并指导学生运用机械能守恒定律进行计算；2. 学生自主组队进行讨论和分析，最后汇报结果和解决方法。
《科学验证：机械能守恒定律》 教学设计
《科学验证：机械能守恒定律》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）理解机械能守恒定律的内容和表达式。
（2）学会用实验验证机械能守恒定律。
（3）能运用机械能守恒定律解决简单的力学问题。
2、过程与方法目标（1）通过实验设计和操作，培养学生的实验探究能力和创新思维。
（2）通过对实验数据的处理和分析，提高学生的科学思维和数据处理能力。
3、情感态度与价值观目标（1）让学生在实验探究中体验科学的严谨性和乐趣，培养学生对科学的热爱和探索精神。
（2）通过小组合作，培养学生的团队合作意识和交流能力。
二、教学重难点1、教学重点（1）机械能守恒定律的内容和表达式。
（2）实验验证机械能守恒定律的原理和方法。
2、教学难点（1）实验中误差的分析和处理。
（2）运用机械能守恒定律解决实际问题。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学过程1、导入新课通过展示一些生活中常见的机械能守恒的现象，如自由落体运动、单摆摆动等，引导学生思考这些现象背后的物理规律，从而引出机械能守恒定律。
2、知识讲解（1）机械能的概念回顾动能和势能的概念，明确机械能是动能与势能的总和。
（2）机械能守恒定律的内容讲解机械能守恒定律的内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
（3）机械能守恒定律的表达式①以自由落体运动为例，推导机械能守恒定律的表达式：＄mgh_1 ＋＼frac{1}｛2}mv_1^2 ＝ mgh_2 ＋＼frac{1}｛2}mv_2^2$②介绍其他常见的表达式，如：＄＼Delta E_{k} ＝＼Delta E_{p}＄3、实验探究（1）实验目的验证机械能守恒定律。
（2）实验原理利用重物自由下落过程中，重力势能的减少量等于动能的增加量来验证机械能守恒定律。
（3）实验器材铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、电源等。
（4）实验步骤①安装实验装置：将打点计时器固定在铁架台上，纸带穿过打点计时器，下端与重锤相连。
9.实验：验证机械能守恒定律教学设计教案
9.实验：验证机械能守恒定律教学设计教案第一篇：9. 实验：验证机械能守恒定律教学设计教案教学准备1.教学目标1、知识与技能（1）要弄清实验目的，本实验为验证性实验，目的是利用重物的自由下落验证机械能守恒定律；（2）要明确实验原理，掌握实验的操作方法与技巧、学会实验数据的采集与处理，能够进行实验误差的分析，从而使我们对机械能守恒定律的认识，不止停留在理论的推导上，而且还能够通过亲自操作和实际观测，从感性上增加认识，深化对机械能守恒定律的理解（3）要明确织带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法。
2、过程与方法（1）通过学生自主学习，培养学生设计实验、采集数据，处理数据及实验误差分析的能力；（2）通过同学们的亲自操作和实际观测掌握实验的方法与技巧；（3）通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法；（4）通过实验过程使学生体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。
3、情感态度与价值观（1）通过实验及误差分析，培养学生实事求是的科学态度，激发学生对物理规律的探知欲；（2）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；（3）培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解；（4）通过经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙。
2.教学重点/难点教学重点实验原理及方法的选择及掌握教学难点实验误差分析的方法。
3.教学用具多媒体、板书4.标签教学过程一、实验目的1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度．2．掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法．二、实验原理让物体自由下落，忽略阻力情况下物体的机械能守恒，有两种方案验证物体的机械能守恒：1．以物体下落的起始点O为基准，测出物体下落高度h时的速度大小v，若成立，则可验证物体的机械能守恒．2．测出物体下落高度h过程的初、末时刻的速度v1、v2，若成立，则物体的机械能守恒．三、实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源．四、实验步骤1．如图甲所示，把打点计时器固定在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好．关系式2．把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近．3．接通电源，释放纸带，让重物自由下落． 4．重复步骤2、3，得到3～5条打好点的纸带．5．在打好点的纸带中挑选一条点迹清晰的纸带，在起始点标上0，以后各点依次标上1、2、3、…，如图乙所示，用刻度尺测出对应的下落高度h1、h2、h3、….五、数据处理 1．利用公式2．要验证的是计算出点1、点2、点3……的瞬时速度v1、v2、v3、….只需验证因此不需要测量重物的质量m.3．验证：通过计算，在误差允许的范围之内六、误差分析1．本实验的误差主要是由于纸带测量产生的偶然误差和重物和纸带运动中空气阻力和打点计时器摩擦阻力引起的系统误差，使动能的增加量稍小于势能的减少量．2．测量时采取多次测量求平均值来减小偶然误差，安装打点计时器使两限位孔中线竖直，并且选择质量适当大些，体积尽量小些的重物来减小系统误差．3．打点计时器周期变化带来误差．七、注意事项是否相等或八、实验探究探究实验一、实验原理与操作例：在验证机械能守恒定律的实验中，有同学按以下步骤进行实验操作： A．用天平称出重锤和夹子的质量．B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器．C．松开纸带，接通电源，开始打点．并如此重复多次，以得到几条打点纸带．D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离O点较近处选择连续几个计数点(或计时点)，并计算出各点的速度值．E．测出各点到O点的距离，即得到重锤下落的高度． F．计算出看两者是否相等．在以上步骤中，不必要的步骤是________；有错误或不妥的步骤是________(填写代表字母)；更正情况是①________，②________，③________，④________.【答案】因本实验是通过比较重力势能的减少量ΔEp是否等于动能的增加量ΔEk来验证机械能守恒的，不需要知道动能的具体数值，因而不需要测出重物(含重锤和夹子)的质量，故步骤A是多余的．有错误或不妥的步骤是B、C、D、F.原因和更正办法分别是：B 中“让手尽量靠近”应改为“让重锤尽量靠近打点计时器”，C中应先接通电源，后松开纸带.D中应将“距离O点较近处”改为“距离O 点较远处”，F中应改为增加量1因本实验中是通过比较重锤的重力势能减少量mghn和动能的大小来达到验证的目的，对于同一个研究对象(重锤)来说，质量是一定的，就能达到目的．故只需比较ghn和探究实验二、实验数据的处理及误差分析例：某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地重力加速度大小为g＝9.80 m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值．回答下列问题(计算结果保留3位有效数字)：(1)打点计时器打B点时，重物速度的大小vB＝______m/s；(2)通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据．【答案】(1)3.90(2)见标准解答探究实验三、创新设计实验例：利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示（1）实验步骤：①将气垫导轨放在水平面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平；②用游标卡尺测量挡光条的宽度为l＝9.30 mm；③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s＝_____cm；④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2；⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.(2)用表示直接测量的字母写出下列所示物理量的表达式：①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1＝________和v2＝________.②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1＝________和Ek2＝______.③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp 减＝________(重力加速度为g)．（3）如果ΔEp减＝______，则可认为验证了机械能守恒定律．【答案】(1)③60.00(59.96～60.04)课堂小结1、实验原理：让物体自由下落，忽略阻力情况下物体的机械能守恒2.实验器材：铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源．3.实验步骤4.数据处理5.误差分析6、注意事项 7.探究实验板书1、实验原理： 2.实验器材： 3.实验步骤 4.数据处理 5.误差分析6、注意事项第二篇：7.9实验验证机械能守恒定律教学设计《实验：验证机械能守恒定律》教学设计山东省邹平县长山中学李敏石涛【目标要求】一、知识与技能1．理解实验的设计思路，明确实验中需要测量的物理量。
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计
《实验：验证机械能守恒定律》教学设计陕西省商洛中学穆生强【教学目标】1.理解机械能以及机械能守恒的内涵，掌握验证机械能守恒实验的实验原理。
2.通过研究物体在自由下落过程中动能与势能的变化，验证机械能守恒定律。
3.理解实验中测物体在纸带上某点对应时刻的瞬时速度的方法。
学会分析实验误差来源，思考减小误差的方式。
4.通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。
培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。
【教学重点】掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。
【教学难点】从能的转化和功能关系出发理解验证机械能守恒的原理，思考其他验证机械能守恒的实验原理。
结合实验原理掌握图像法等数据处理方式，正确理解实验误差在实验数据上的体现。
【教学过程】（课前预习作业）学生自主学习，完成预习作业。
教师检查，进行评价。
1．机械能守恒定律的内容：在只有____________做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
2.在重物自由下落的过程中，________的减小量与______的增加量相等，则机械能守恒。
3.做匀变速直线运动的物体，某时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度。
如图计算打第n点时的瞬时速度，可测量与第n 点相邻的前、后计数点间的距离，相邻计数点间的时间间隔为T，则该点的瞬时速度表达式可记为_______________。
新课导入：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
注意到机械能守恒的系统有前提条件，该系统只有重力或者弹力做功。
因此我们设计验来验证机械能守恒定律时，就必须要满足这个条件，来选择符合机械能守恒定律的运动模型。
在之前的学习过程中，我们研究了物体很多种运动模型，包括自由落体运动，物体沿光滑斜面滑动，水平面的匀速圆周运动以及平抛运动、竖直平面的圆周运动等，自由落体运动过程中物体只受重力，只有重力做功，重力势能转化为物体的动能，满足机械能守恒定律；物体在光滑斜面下滑也只有重力做功，机械能守恒，但是需要气垫导轨提供摩擦阻力较小的斜面；匀速圆周运动没有动能和势能的互相转化，因此不能验证机械能守恒定律，对于其他更复杂的运动模型，实验起来也更加繁琐，因此我们选用自由落体运动来验证机械能守恒定律。
验证机械能守恒定律教案_物理_教学设计_人教版
第九节验证机械能守恒定律（宗彦峰陕西师大附中 710061）【教材版本】人教版【设计理念】通过对本节课的学习，培养学生积极体会物理规律的形成，进一步树立问题意识，培养学生的钻研意识，提高分析和解决问题的能力【教材分析】本节内容安排在学习了机械能之后，目的是为了使学生在理论上对机械能对机械能守恒定律有所理解的基础上，通过测量及对实验数据的分析处理，对机械能守恒定律及其条件有深刻的认识。
【学情分析】学生对实验中用到的一些基本仪器，如打点计时器、天平的测量仪器已经比较熟悉，实验的操作过程也比较简单。
【教学目标】1、知识与技能1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
2、过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
3、情感、态度与价值观通过对机械能守恒定律的实验验证，使学生像科学家那样经历了一次科学研究的过程，会体验到发现、创造和成功的乐趣。
激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观，达到逐步培养学生实事求是的科学态度的目的。
【重点难点】1、教学重点实验的设计思路、瞬时速度的测定及其实验数据的采集和处理。
2、教学难点实验误差的分析【教学方法】实验方案的设计+实验指导+交流讨论【教学思路】通过分组设计验证规律的实验方案，并按照实验方案进行实际操作、观察、测量、记录和处理实验数据。
在实验时，学生一定会遇到许多预料不到的问题，如设计的实验方案理论上可行，但实验误差较大、或实验条件不具备、或安全有问题等，不断的讨论、修改实验方案并进行实验的过程中体会科学研究的过程。
【教学过程】 一、课前准备1、下发实验要求：设计一种或几种能够验证机械能守恒定律的实验方案。
生活中，动能与势能相互转化的现象是非常多的，因此，验证机械守恒定律的途径和方法不只一种。
不管你采用什么途径和方法进行实验，都必须考虑实验条件,请同学们自己设计能够验证机械能守恒定律的可行性的实验方案。
验证机械能守恒定律教案
验证机械能守恒定律教案一、教学目标1.理解机械能守恒定律的内容，掌握机械能守恒的条件。
2.能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
3.通过实验验证机械能守恒定律，培养观察能力、实验能力和分析能力。
4.培养科学态度和团队合作精神。
二、教学内容1.机械能守恒定律的内容。
2.机械能守恒的条件。
3.实验验证机械能守恒定律。
4.实验结果分析和讨论。
三、教学难点与重点难点：理解机械能守恒定律的条件和内容，掌握实验操作和数据记录。
重点：运用机械能守恒定律解决实际问题，培养实验能力和观察能力。
四、教具和多媒体资源1.黑板和粉笔。
2.投影仪和PPT。
3.实验器材：重物、纸带、夹子、刻度尺、电源等。
4.教学软件：多媒体课件、实验数据分析软件。
五、教学方法1.激活学生的前知：回顾动能和势能的概念，为引入机械能守恒定律做准备。
2.教学策略：通过讲解、示范、小组讨论和实验验证相结合的方式进行教学。
3.学生活动：进行实验操作，记录数据并进行分析。
4.教学反思：根据学生的表现和反馈，对教学策略进行调整和改进。
六、教学过程1.导入：通过问题导入，引起学生的兴趣和思考。
例如，“在没有任何外力作用的情况下，一个物体的动能和势能会发生变化吗？”引出机械能守恒定律的概念。
2.讲授新课：通过讲解和示范，让学生了解机械能守恒定律的内容和条件。
强调机械能守恒的条件是“只有重力或弹力做功”，并解释这个条件的含义。
同时，通过实例和分析，让学生理解机械能守恒定律在生活和生产中的应用。
3.巩固练习：让学生通过实例题、计算题等方式巩固所学知识，加深对机械能守恒定律的理解和应用。
同时，通过小组讨论的方式，让学生互相交流和学习。
4.归纳小结：回顾机械能守恒定律的内容和条件，总结实验验证的过程和结果，强调机械能守恒定律在物理学中的重要地位和作用。
同时，让学生提出自己的问题和建议，为今后的学习和发展打下基础。
5.布置作业：根据学生的学习情况和兴趣爱好，布置适量的作业，包括理论题、计算题和实验题等，让学生进一步巩固所学知识和提高应用能力。
《实验：验证机械能守恒定律》教案设计
物理实验教学设计（三维五环教学模式）验证机械能守恒定律黑龙江双鸭山市田家炳中学张娇月实验:验证机械能守恒定律【教学目标】知识与技能1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
3、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。
过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
培养学生合作探究的精神。
情感、态度与价值观通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。
培养学生的观察和实践能力，合作能力，独立思考的能力，发现问题、解决问题的能力。
【教学重点】1、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
2、引导学生主动思考，培养学生合作探究的能力。
【教学难点】1、如何设计验证机械能守恒定律的实验2、实验数据误差分析及如何减小实验误差的方法【自主学习】1、机械能守恒定律的内容是。
2、能否设计一个验证机械能守恒定律的实验过程？3、 推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。
4、 如何求出A 点的瞬时速度v A ？5、如何确定重物下落的高度？6、怎样分析得到的实验数据？【合作研学】1、 实验的设计思想？实验中需要哪些器材？2、 本实验实验步骤有哪些？3、 实验中有哪些注意事项？4、 哪些环节会对实验数据产生影响？教学过程：教师活动： 1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。
在图1中，质量为m 的物体从O 点自由下落，以地作零重力势能面，下落过程中任意两点A 和B 的机械能分别为：E A =A A mgh mv +221， E B =B B mgh mv +221 如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有E A =E B ，即A A mgh mv +221=B B mgh mv +221 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加，右边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。
《实验：验证机械能守恒定律》 学历案
《实验：验证机械能守恒定律》学历案一、学习目标1、理解机械能守恒定律的内容。
2、学会通过实验验证机械能守恒定律。
3、提高实验操作能力和数据处理能力。
4、培养严谨的科学态度和实事求是的精神。
二、学习重难点1、重点（1）实验原理的理解和掌握。
（2）实验器材的选择和使用。
（3）实验数据的测量和处理。
2、难点（1）实验误差的分析和减小误差的方法。
（2）如何通过实验数据验证机械能守恒定律。
三、知识链接1、机械能的概念：机械能包括动能和势能，动能与物体的运动速度和质量有关，势能包括重力势能和弹性势能，重力势能与物体的质量、高度有关。
2、机械能守恒定律的内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
四、实验原理在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能转化为动能。
设物体的质量为 m，下落高度为 h 时的速度为 v，则重力势能的减少量为 mgh，动能的增加量为 1/2mv²。
若机械能守恒，则有 mgh ＝ 1/2mv²。
通过测量物体下落的高度 h 和对应的瞬时速度 v，计算重力势能的减少量和动能的增加量，若两者相等，则验证了机械能守恒定律。
五、实验器材铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、交流电源等。
六、实验步骤1、安装实验装置将打点计时器固定在铁架台上，纸带穿过打点计时器的限位孔，用夹子将纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的复写纸下方。
将重锤拉到靠近打点计时器的位置，使纸带保持竖直。
2、接通电源，释放重锤先接通交流电源，待打点计时器工作稳定后，松开纸带，让重锤自由下落。
3、打点并记录数据重锤下落过程中，打点计时器在纸带上打下一系列的点。
4、测量数据用刻度尺测量纸带起点到各计数点之间的距离，即为下落高度 h。
5、计算速度选取纸带上清晰的点，测量相邻两点之间的距离，根据匀变速直线运动的规律，计算出与各点对应的瞬时速度 v。
6、验证机械能守恒定律分别计算各点重力势能的减少量 mgh 和动能的增加量 1/2mv²，比较两者是否相等。
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物理实验教学设计（三维五环教学模式）验证机械能守恒定律
黑龙江双鸭山市田家炳中学
张娇月
实验:验证机械能守恒定律
【教学目标】
知识与技能
1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
3、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。
过程与方法
通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。
培养学生合作探究的精神。
情感、态度与价值观
通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。
培养学生的观察和实践能力，合作能力，独立思考的能力，发现问题、解决问题的能力。
【教学重点】
1、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
2、引导学生主动思考，培养学生合作探究的能力。
【教学难点】
1、如何设计验证机械能守恒定律的实验
2、实验数据误差分析及如何减小实验误差的方法
【自主学习】
1、机械能守恒定律的内容是。
2、能否设计一个验证机械能守恒定律的实验过程？
3、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。
4、如何求出A点的瞬时速度v A？
5、如何确定重物下落的高度？
6、怎样分析得到的实验数据？
【合作研学】
1、 实验的设计思想？实验中需要哪些器材？
2、 本实验实验步骤有哪些？
3、 实验中有哪些注意事项？
4、 哪些环节会对实验数据产生影响？
教学过程：
教师活动： 1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。
在图1中，质量为m 的物体从O 点自由下落，以地作零重力势能面，下落
过程中任意两点A 和B 的机械能分别为：
E A =A A mgh mv +221， E B =B B mgh mv +22
1 如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守
恒，于是有
E A =E B ，即
A A mgh mv +221=
B B mgh mv +22
1 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加，右
边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。
等式
说明，物体重力势能的减少等于动能的增加。
为了方便，可以直接从开始下
落的O 点至任意一点（如图1中A 点）来进行研究，这时应有：
mgh mv A =22
1----本实验要验证的表达式，式中h 是物体从O 点下落至A
点的高度，v A 是物体在A 点的瞬时速
度。
2、如何求出A 点的瞬时速度v A ？
根据做匀加速运动的物体在某一段时
间t 内的平均速度等于该时间中间时刻
的瞬时速度可求出A 点的瞬时速度v A 。
图2是竖直纸带由下而上实际打点后
的情况。
从O 点开始依次取点1，2，
3，……图中s 1，s 2，s 3，……分别为0～
2点，1～3点，2～4点…… 各段间的 1
2 3 4 s 1 s 2 s 3 h 2
h 3 h 4
距离。
根据公式t
s v =，t =2× s （纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是），可求出各段的平均速度。
这些平均速度就等于是1，2，3，……各点相对应
的瞬时速度v 1，v 2，v 3，…….
3、如何确定重物下落的高度？
图2中h 1，h 2，h 3，……分别为纸带从O 点下落的高度。
根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能，从而验证机械能守恒
定律。
教师引导学生思考下列问题：
1、该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是第一点O 为计时起点，O 点的速度应为零。
怎样判别呢？
2、是否需要测量重物的质量？
3、在架设打点计时器时应注意什么？为什么？
4、实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？为什么？
5、测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错。
他的看法正确吗？为了
减小测量 h 值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好，还是近些好？
学生活动：思考老师的问题，讨论、交流。
选出代表发表见解。
1、因为打点计时器每隔 s 打点一次，在最初的 s 内物体下落距离应为0.002
m ，所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近两年2 mm 的纸带进
行测量；二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点，每相邻两点时间间隔 t
= s.
2、因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值，所以不必测量物体
的质量 m ，而只需验证n n gh v =22
1就行了。
3、打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以尽量减少
重物带着纸带下落时所受到的阻力作用。
4、必须先接通电源，让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落。
5、这个同学的看法是正确的。
为了减小测量 h 值的相对误差，选取的各个
计数点要离起始点适当远些好。
教师活动：听取学生汇报，点评，帮助学生解决困难。
进行实验：
教师选择实验构思较好的小组在台上演示实验，由小组成员讲出实验的原理，实验的步骤，以及数据的处理方法。
再由其它组的成员共同探讨实验的合理性。
梯练固学
1、为进行验证机械能守恒定律的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。
其中不必要的器材有：
；缺少的器材是。
2、物体做自由落体运动时，只受力作用，其机械能守恒，若物体自由下落H高度时速度为V，应有MgH= ，故只要gH=1/2V2成立，即可验证自由落体运动中物体的机械能守恒。
3、在打出的各纸带中挑选出一条点迹，且第1、2两打点间距离接近的纸带。
4测定第N个点的瞬时速度的方法是：测出与N点相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离S N和S N+1，，有公式V N= 算出。
5在验证机械能守恒定律时，如果以v2／2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于的数值。
6在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图3所示，其中A点为打下的第一个点，0、1、2……为连续的计数点。
现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。
根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为____ _____。
在打第5号计数点时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为___ _____。
要验证机械能守恒定律，为减小实验误差，应选择打下第_________号和第__________号计数点之间的过程为研究对象。
7某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的
纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O 点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取s2，若重锤质量为1kg。
①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v B= m/s，重锤的动能E kB=
J。
②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。
③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。
【课堂小结】
思维方法是解决问题的关键，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程，自主思考问题是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了死记硬背的书本知识。
学生素质的培养就成了一句空话。
在本堂课的教学中教师不应讲解过多，应引导学生独立完成实验。
培养学生自己解决问题的能力。