9.实验:验证机械能守恒定律
三维目标
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.要明确纸带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法。
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。
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。
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。
教学方法
预习设计──实验观察──数据处理──归纳总结。
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。
教学用具
电火花计时器(或电磁打点计时器);重物(质量300g±3g)及纸带;天平(秤量大于300g)及砝码;铁架台、复夹、烧瓶夹;电源。
教学过程
[新课导入]
上节课我们从理论上学习了机械能守恒定律,我们从定律内容及守恒条件上初步理解了机械能守恒定律,这一节将通过实验来研究物体自由下落过程中动能与势能的变化,从而验证机械能守恒定律。
[新课教学]
【实验目的】
利用重物自由下落的现象验证机械能守恒定律。
【实验方法】
重物的质量用天平测出(本实验也可以不测重物的质量),纸带上某两点的距离等于重物下落的高度,这样就能得到重物下落过程中势能的变化。
重物的速度可以用大家熟悉的方法从纸带测出,这样也就知道了它在各点的瞬时速度,从而得到它在各点的动能。