第五节  验证机械能守恒定律

一、教学目的：

1．知识与技能

   (1)知道机械能守恒定律的内容和意义．应向学生说明定律有两层意思：一是动能和势能可以相互转化，二是总机械能守恒．

(2)知道机械能守恒的条件：只有重力和弹力做功，只发生动能和势能的相互转化．

（3）通过验证机械能守恒定律进一步加深对机械能守恒条件的理解。  

2．过程与方法

   (1)通过这个开放型实验，了解学生对所学知识的掌握和灵活应用程度，了解学生对实验仪器的作用和使用的掌握情况．

   (2)根据学生设计的实验方案，了解学生对机械能守恒条件的理解程度，学会怎样减小实验误差．

   (3)通过实验，使学生学会处理和解决实际问题的一般思路和方法．

3．情感、态度与价值观

   (1)通过这个开放型实验，培养学生的创新意识和探索能力．

   (2)通过汇报与交流，使学生了解实验方案的不足，实际操作的不便，促使学生对实验方案和实验步骤进行改进，提高实验的准确性．

二、教学重难点：[来源:学_科_网]

1．验证机械能守恒定律的实验原理。

2．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。

三、教学过程：

（一）复习知识，引入新课：

1．机械能守恒定律在本实验中具体表达式：[来源:Zxxk.Com]

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。