粤教版高一物理必修二教案：4.5验证机械能守恒定律

《验证机械能守恒定律》教学设计 本节课围绕测量速度的方法进行实验设计。先用自由落体运动装置进行了验证机械能守恒的学生分组实验，学生学会了用纸带计算瞬时速度的方法；然后教师演示了使用气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律实验，学生可以学到实用光电门测速的方法；最后进行了实验创新设计，引入了摆球实验装置和阿特伍德机实验装置，学生可以探索出用初速度为零的匀变速直线运动的公式计算末速度。设计思路从常规到创新，从单体到系统，层层推进，让学生在实验中掌握实验的方法，同时深化对机械能守恒定律的理解。 【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和测量速度的方法 【教学难点】 验证系统机械能守恒定律的实验设计和减小实验误差的方法 【教学方法】 实验探究、学生分组实验、教师演示实验、讨论创新实验设计等。 【教学用具】 多媒体电脑（装有希沃白板）、电火花计时器、重物（质量300g±3g）、纸带、铁架台、烧瓶夹、电源、毫米刻度尺、气垫导轨、滑块、细线、钩码、天平、光电门、数字计时器等。 【教学过程】 ●环节一：复习机械能守恒的条件 游戏 教师活动 学生活动 素养目标 利用希沃白板5制作情景游戏，将机械能守恒和机械能不守恒的运动情景分类 组织学生参与游戏，引导学生复习机械能守恒定律 在白板上完成分类游戏，明确机械能守恒的条件 1. 明确要验证的物理规律，知道规律的适用条件； 2. 通过游戏，激发学习的兴趣 ●环节二：学生分组实验 一、教师介绍实验 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。 计量重力势能的改变时，只要测量出下落的高度，结合当地的重力加速度即可。计量动能改变时，启用了打点计时器──根据打出的纸带求末状态的瞬时