8.5 实验：验证机械能守恒定律 说课稿 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

8.5实验：验证机械能守恒定律说课稿-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

8.5实验：验证机械能守恒定律说课稿-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

课程基本信息

1.课程名称：8.5实验：验证机械能守恒定律

2.教学年级和班级：2024-2025学年高一下学期，物理必修第二册

3.授课时间：2024年5月15日

4.教学时数：2课时

本节课将通过实验，验证机械能守恒定律，使学生理解机械能守恒的条件和意义，培养实验操作能力和科学探究精神。教学内容与课本紧密相连，注重理论与实践相结合，提高学生对物理学科的兴趣和认识。

核心素养目标

本节课旨在培养学生以下核心素养：

1.科学探究：通过设计实验、观察现象、分析数据，培养学生提出假设、验证假设的能力，以及科学探究的思维习惯。

2.物理观念：使学生深入理解机械能守恒定律，形成正确的物理观念，能够在实际问题中应用和解释物理现象。

3.科学态度：培养学生严谨的科学态度，对待实验数据认真负责，对待实验结果客观分析，勇于提出疑问和解决问题。

4.创新实践：鼓励学生在实验设计和数据分析中提出新思路，培养创新意识和实践能力。

教学难点与重点

1.教学重点：

①理解机械能守恒定律的概念和条件；

②掌握实验的操作步骤和数据的收集分析方法；

③能够通过实验验证机械能守恒定律。

2.教学难点：

①实验设计中的变量控制和数据处理，特别是如何准确测量物体的速度和高度；

②学生对机械能守恒条件的深入理解，尤其是非保守力作用下机械能的变化；

③实验结果与理论预测之间可能存在的差异，以及如何分析这些差异的原因；

④培养学生从实验中得出科学结论的能力，包括数据分析、图表制作和结论表述。

教学资源

1.硬件资源：

-实验室设备（如斜面、小车、光电门、刻度尺、计时器等）

-计算器

2.软件资源：

-数据分析软件（如Excel、GraphPad等）

-实验模拟软件（如Phyphox等）

3.教学手段：

-白板

-投影仪

-PPT演示文稿

-实验操作指导手册

4.辅助材料：

-实验指导书

-物理教材（人教版必修第二册）

-实验报告纸

5.信息化资源：

-学校教学管理系统

-班级微信群/QQ群（用于作业发布和问题讨论）

教学过程

同学们，大家好。今天我们将进行一个有趣的实验——验证机械能守恒定律。在这个实验中，我们将探究物体在运动过程中机械能的变化，以及如何通过实验来验证这一重要的物理定律。

1.导入新课

首先，我想请大家回顾一下我们之前学过的内容。什么是机械能？机械能包括哪两部分？对，动能和势能。那么，机械能守恒定律又是什么呢？请一位同学回答一下。

（学生回答）

很好，机械能守恒定律是指在只有重力或弹力做功的系统中，动能和势能可以相互转化，但总的机械能保持不变。今天，我们就将通过实验来验证这一规律。

2.实验目的和原理介绍

在开始实验之前，我要向大家说明本次实验的目的和原理。我们的实验目的是通过实验验证机械能守恒定律，具体来说，就是验证物体在运动过程中，重力势能转化为动能的过程。

实验原理是：在只有重力做功的情况下，物体从高处下滑到低处，重力势能会转化为动能。根据机械能守恒定律，物体在下滑过程中，重力势能的减少量等于动能的增加量。

3.实验设计

实验步骤如下：

①测量斜面高度h；

②将小车放在斜面顶端，释放小车，记录小车通过光电门的时间t；

③计算小车通过光电门时的速度v；

④计算小车下滑过程中的重力势能变化量和动能变化量；

⑤分析实验数据，验证机械能守恒定律。

4.实验操作与数据记录

现在，请大家分成小组，按照实验步骤进行操作。在操作过程中，请注意以下几点：

①确保实验设备完好，如有损坏，请及时报告老师；

②操作过程中，要确保小车沿着斜面顺利下滑，避免因操作不当导致小车偏离轨道；

③记录数据时，要准确无误，不要遗漏任何步骤。

（学生分组进行实验，老师巡回指导）

5.数据分析与讨论

实验完成后，请大家回到座位上，开始分析实验数据。首先，我们要计算小车下滑过程中的重力势能变化量和动能变化量。请一位同学来分享一下你们的计算结果。

（学生分享计算结果）

很好，根据我们的计算，小车下滑过程中的重力势能变化量和动能变化量基本相等，这符合机械能守恒定律。但是，我们也要注意到实验结果与理论预测之间可能存在一些差异。这些差异可能是由于以下原因导致的：

①实验误差：在实验过程中，由于测量工具和方法的限制，可能会产生误差；

②非保守力做功：实验过程中，可能存在