以下是小编整理的验证机械能守恒定律的物理教案，本文共3篇，欢迎阅读分享。本文原稿由网友“joshuaqu”提供。
篇1：验证机械能守恒定律的物理教案
验证机械能守恒定律的物理教案
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、难点教学重点
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 方 法探究、讲授、讨论、练习
教 学 手 段教具准备
重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子．
教 学 活 动
[新课导入]
师：上一节课我们学习了机械能守恒定律，我们首先采复习一下什么叫做机械能守恒定律?
生：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．这叫做机械能守恒定律．
师：机械能守恒的条件是什么?
生：只有重力和弹力做功．
师：自由落体运动中机械能是不是守恒?
生：自由落体运动中物体只受到重力的作用，这个过程只有重力做功，所以机械能是守恒的．
师：我们要想推导出机械能守恒定律在自由落体中的具体表达式，可以根据什么来进行推导呢?
生1：可以通过牛顿运动定律进行推导．
生2：可以根据动能定理进行推导．
(投影展示与一个自由落体运动相关的题目，从题目中知道有关的物理量，让学生分别根据牛顿运动定律和动能定理推导机械能守恒定律，再一次熟悉这个定律，并为本节课的教学打下基础)
[新课教学]
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：
ea= ， eb=
如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有
ea=eb，即 =
上式亦可写成
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： ----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，va是物体在a点的瞬时速度。
师：在做实验之前，我们首先要明确这样几个问题，首先这个实验需要什么器材?
生：最容易想到的器材是重物、电磁打点计时器以及纸带．复写纸片．低压电源及两根导线，铁架台和铁夹，刻度尺，小夹子．
篇2：《验证机械能守恒定律》实验活动方案设计
《验证机械能守恒定律》实验活动方案设计
教学重点、难点教学重点
教师活动：在学生开始做实验之前，老师应强调如下几个问题：
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0.02 s打点一次，在最初的0.02 s内物体下落距离应为0.002 ，所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近两年2 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 =0.02 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 ，而只需验证 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。
课余作业
1、完成实验报告。
2、完成如下思考题：
（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）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。
（3）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。学 生 活 动
作 业
（4）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9.8/s2，若重锤质量为1g。
①打点计时器打出B点时，重锤下落的'速度vB= /s，重锤的动能EB=
。
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 。
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 。
［参考答案：（1）不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平。缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺。（2）通过原点的直线、g. （3）（s6+ s5+ s4- s3- s2 –s1）/9T 2，
（s5+ s6）/2T，1、5. （4）①1.175，0.69，0.69 ②0.69， ③机械能守恒。］
板 书 设 计
5.9 实验：验证机械能守恒定律
一、实验方法 验证用自由落体运动中机械能守恒
二、要注意的问题 实验的误差
三、速度的测量 做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度．
教学后记教学体会
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
篇3：浅谈验证机械能守恒定律的两种方法
浅谈验证机械能守恒定律的两种方法
验证机械能守恒定律是高中物理必修二第七章的第9节内容，如果物体系统内只有重力或弹力做功，物体的动能和势能可以相互转化，但总的机械能保持不变，叫做机械能守恒定律。而物体的动能和势能的代数和，就是物体系统的机械能。若要验证物体系统的机械能是否守恒，必须在满足守恒条件的前提下，比较动能和势能的相互转化关系或动能、势能的代数和。一、验证机械能守恒的实验方案
方法一：落体法。实验仪器有铁架台，打点计时器，重锤，纸袋。
在平时的实验教学中，我们一般利用落体法来验证机械能守恒定律，方法简单易行。所用方法如图1所示，打出的纸带上某两点之间的距离就表示重物下落的高度h，重物重力势能的减少△Ep=mgh下落过程中初、末位置的瞬时速度v1、v2可由打出的纸带求出，动能的增加量为 方法二：摆球法。实验仪器有朗威DISLab数据采集器，光电门传感器，DISLab机械能守恒实验器，铁架台，计算机。DISLab具体的操作方法如下：
1.架设好DISLab机械能守恒实验器。如图2所示，将光电门传感器接入数据采集器。
2.将小摆球用磁铁夹吸住，固定在A点上方5～10cm处。
3.移动光电门传感器固定臂，使用测平器观察并调整光电门的透光孔正好在A点。
4.测量DISLab机械能守恒实验器摆锤的直径及其质量，将数据输入软件窗口下方的表格。
5.将磁铁夹固定在DISLab机械能守恒实验器的A点，依次将光电门固定在B、C、D点。
6.打开通用软件中的“计算表格”，点击“自动记录”中的“开始”，释放摆球，当摆球通过光电门传感器后，阻止摆球回摆，摆本文由论文联盟www.LWlM.cOM收集整理球通过光电门传感器的速度就显示在表格中。
7.变更光电门的位置，得出光电门传感器在B、C、D三点时的数据。
8.点击“数据计算”，得到摆球通过B、C、D各点时的动能、势能和机械能（如图3）。
9.由结果可见，摆球在4个点的机械能变化范围几乎很小，在误差范围内，可得出结论，在只有重力做功的情况下，机械能守恒，从而验证了机械能守恒定律。
二、DISLab实验与传统实验的对比
1.DISLab实验（摆球法）所占的优势有：
（1）从课堂效果来看，数字化实验耗时短，节省了大量的时间。
（2）从学生的角度上讲，DISLab实验有利于提高学生的实验素质和信息素养，通过实验可以在学生的脑海中形成直观、深刻的印象，将学生思维空间的抽象信号比较准确地展现在电脑屏幕上，可以从电脑显示器上直接看到摆锤的瞬时速率，形象直观。
（3）从教学方式方面上讲，教师可借助DISLab实验改变教学方式，激发学生兴趣。DISLab实验的实时性和直观性，让学生几乎可同时观察到实验结果，使学生体验到科学实验的真正情景，学生会异常兴奋，并感受到高科技时代的气息，增强探究科学问题的好奇心和动力。
（4）从培养学生各方面能力上讲，DISLab实验侧重于培养学生的实验探究能力，因为在DISLab实验中，基本的'仪器就是某些固定的传感器、数据采集器、相应的软件和计算机，有利于学生掌握利用现代化信息技术，可以帮助学生提高学习兴趣，拓展学生的知识层面。
2.DISLab实验与传统实验相比，在某些方面也具有弊端：
（1）从学生的角度来讲，由于学习者本身的差异性，并不是每个学习者对DISLab实验的适应程度都相同。因为DISLab实验涉及综合性、技术性的知识较多，如非电学量的转换、信号的放大、信号的采集、模拟信号与数字信号之间的转换、软件的编制等，许多内容学生都比较生疏，容易分散学生的注意力。
（2）从DISLab实验自身来讲，数字化实验自动化程度较高，易使学生忽视实验的物理意义，而单纯地关注采集、处理实验数据。
（3）从数据处理方面来讲，由于DISLab实验的数据处理及其作图全部由计算机来完成，虽然简易、快捷，但是却不能训练学生处理纸带数据的能力、数学运算能力、作图能力。而这些能力恰恰是学生必须要具备的能力，在期中、期末考试，以及两年后的高考中，都要考查学生这些能力。
3.传统实验（落体法）也有它的优势：
传统实验重视培养学生正确的选择仪器和使用仪器的能力，侧重于培养学生细致、认真、耐心的观察习惯；从处理数据上来看，传统实验可以充分培养学生的计算能力、作图能力及利用数学知识解决物理问题的能力，而这些能力恰好是学生必须具备的能力。
4.传统实验（落体法）存在以下不足：
（1）由于电磁打点计时器与纸带之间存在摩擦，影响实验的精度。
（2）提纸带时手的抖动不能保证重锤在速度为零时开始计时。
（3）纸带上的点存在拖痕并且较粗，影响处理精度。
（4）如果在课堂教学中作为演示实验来处理的话，耗时长，并且实验误差大，勉强得出结论，学生不信服。
三、总结
从上面的两个实验来看，DISLab实验实现了信息技术和中学物理实验教学整合，可以充分挖掘学生的潜能，增强学生的自信心，提高学生对物理的学习兴趣，用于课堂演示实验效果非常好.但是也存在一定的弊端。
总而言之，DISLab实验与传统实验各有优势，当然也各有弊端。高中物理DISLab实验完全取代物理传统实验手段并不是可取的好方法，教师应根据教学实验内容的实际将两者有机地结合起来，在教学中取长补短，这才是一种理想的教学方式。只有将高中物理实验与传统物理实验配合使用，才能充分发挥各自的优势，以达到实验过程的优化处理，帮助学生成功完成实验，并能在实验过程中掌握到应有的知识，学到相应的技能，培养相应的能力。
