高中物理必修二第七章第九节：验证机械能守恒定律

《机械能守恒定律的验证》选自人民教育出版社《高中物理必修课2》第七章第9节。 本节主要内容是：学生利用打点计时器放下纸带，通过计算验证重物在下落过程中机械能是否守恒。 本课可以升华学生上一课对机械能守恒定律的理解，培养学生科学严谨的态度。 还可以为后续研究动量守恒定律、电荷守恒定律等奠定基础，起到承前启后的作用。 因此，这一课具有十分重要的意义。

根据本课内容和新课程改革的要求，制定以下教学目标：

知识技能目标：能够利用打点计时器绘制的纸带计算物体的速度，掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

过程和方法目标：通过小组实验提高动手能力、协作能力、解决实际问题的能力。

情感、态度、价值目标：通过亲身体验和探究性学习活动，提高学生的学习积极性，培养学生尊重客观事实的科学态度。

通过对上述教材现状和教学目标的分析，本课的教学重点是实验方案的设计和实验数据的处理； 困难在于实验误差的分析。

2. 谈学习

本年级学生已经掌握了机械能守恒定律的内容和条件，也具有一定的实验操作技能，会使用打点计时器，并具有一定的数据处理能力。 但目前仍缺乏实验操作的标准化和实验结果误差的分析。 因此，我在教学中必须注重培养学生的实验操作和分析能力。

3、讲道方法

好的教学方法在教学活动中可以达到事半功倍的效果。 在这堂课上，我主要采用实验的方法，即通过实验，让学生验证机械能守恒定律； 结合讨论的方法，学生可以在物理课上学会合作、交流、学习。 学习。

4. 讲授方式

新课程改革理念告诉我们，学生不仅要学习具体知识，更重要的是要学会如何自主学习。 因此，在课堂上，我会通过实验探究、合作交流的方式引导学生更好地掌握实验探究的内容。

5. 谈谈教学过程

第一步：引入新课程

在教授新课之前，复习一下机械能守恒定律介绍的内容和表达方式。 同时介绍场景，播放田亮的跳水视频。 十米跳台跳水是一项技术性很强的运动。 如果不考虑空气阻力机械能守恒的条件，机械能守恒吗？ 通过创设问题，一方面可以明确本课的实验主题——机械能守恒，另一方面可以快速激发学生的学习热情和学习兴趣，有利于教学。新课程。

第二节：新课程教学

我会以一种鼓舞人心的方式让学生思考：如果让你设计一个实验来验证机械能守恒定律，你会做什么？ 给出你的计划。 然后分组讨论实验方案，并让每组选出一名代表以报告的形式与全班分享实验方案。 然后，每个小组讨论所有实验选项的优缺点。 再次让每个小组选出一名代表，在报告中与全班分享他们的优点和缺点。 各小组汇报完毕后，我进行适当的总结。 并指导学生确定最终的实验方案——利用重物的自由落体运动来验证机械能守恒定律。 这样设计课程可以让学生积极参与课堂，更好地调动学习氛围。 顺应新课程改革的要求：学生是学习的主人，突出学生的探究性学习。 还可以进一步提高学生的独立探究能力。

实验方案确定后，我会问第二个问题：实验得到什么结果，能否证明机械能守恒？ 引导学生思考。 通过提问得出结论：在任意一点，重物的势能和动能之和等于重物在初始位置的势能。 回答完这个问题，就提出了第三个问题：如何计算重物在任意点的动能。 了解重物在任意位置的速度对于计算动能至关重要。分组实验并收集数据

根据讨论结果，引导学生分组实验。 学生四人一组进行实验，完成实验操作，记录实验数据。 解决办法：将纸带和重物固定在一起并使其落下，用打点计时器在纸带上打点，记录下落重物的高度，并计算出相应的瞬时速度。 然后，带领学生通过公式推导得出速度的测量公式：

即：匀速运动的纸带上某一点的瞬时速度等于该点前后两相邻点之间的平均速度。 这不仅可以培养学生分析问题、解决问题的能力，还可以培养学生小组讨论中的团结合作精神。

第三步：扩展和巩固

在这个环节中，我会结合书中的习题，让学生通过解决问题来加深对所学知识点的理解和掌握。

第四节：课程总结

高中物理注重培养学生的体育素养。 思维方法是解决问题的关键。 动手操作、参与实践是获取知识、进一步加强对知识理解的最直观的手段。 我会让学生总结一下本次实验课的主要内容。

第五步：布置作业

至于作业，形成实验报告（必做作业）

重新制定验证机械能守恒定律的方案。 （移动操作）