验证机械能守恒定律

发表时间:2021/4/9   来源:《中小学教育》2021年5月1期   作者:谭建宇
[导读] 随着新课改的发展和推动,在当今的高中物理教学中,实验成为了一项非常重要的教学手法。实验不仅能让学生深入理解物理概念和物理知识,而且可以提高学生的动手操作能力和课本知识感知能力。本文将针对机械能守恒定律的验证实验进行分析和探索,希望能给广大教师提供一些帮助。

谭建宇   南乐县第一高级中学
【摘要】随着新课改的发展和推动,在当今的高中物理教学中,实验成为了一项非常重要的教学手法。实验不仅能让学生深入理解物理概念和物理知识,而且可以提高学生的动手操作能力和课本知识感知能力。本文将针对机械能守恒定律的验证实验进行分析和探索,希望能给广大教师提供一些帮助。
【关键词】机械能守恒;高中物理;物理实验;实施方法
中图分类号:G688.2   文献标识码:A   文章编号:ISSN1672-2051 (2021)05-142-01

        机械能守恒定律,是高中物理教学中的一个重要板块。也是高中生在学习物理过程中必须要进行的实验,更是当前高中考试和升学考试中的一个热门题型。由此可见,机械能守恒定律的验证实验对于高中生来讲是非常重要的。在此,本文对其作出分析:
        一、基本原理
        教师明确给学生:每当在重力或者弹力为做功的物体系统之内,动能与势能就能实现相互转化和相互干预,而物体系统总的机械能则能保持不变,正常运作。
        二、重物选择
        在进行实验的时候,让物体通过自由落体的方式下落。以研究物体自由下落过程中,动能与势能的相互变化和干预,来验证机械能守恒定律。
        首先,教师要让学生知道实验存在的误差都有哪些,如:第一是物体下落会受到空气阻力的影响和干预。第二是自带和打点计时器之间会产生一定的摩擦,而摩擦则会产生相应的阻力。因此,在重物自由下落的过程中,减少的重力势能总是要大于增加的重力势能。


这时候,学生会进行思考,最终,为了让实验减小误差,在允许的条件下,会采用重物质量为300g的生铁重錘。
        随后,教师可以告诉学生:若单一验证机械能守恒与否,则大可不必测量生铁重锤的质量,只要满足重力势能的减少量与动能的增加量就能实现验证目的。但是,若要对重力势能减少量与动力的增加量两者的数值进行对比,就需要利用天平精确的测出生铁重锤的准确质量为多少。这时候学生则会明白,为什么要测出生铁重锤的准确质量。
        三、数据处理方式
        在实验之后,要做的第一项工作就是让学生进行测量和记录数据,并且制作表格,把数据有规律的、整齐的排列起来。它不仅能反映出相应的物理定量和变量之间的关系以及变化情况,而且可以清晰明了的将各种数据和测量结果呈现在学生面前,让学生更深刻的、更全面的了解其实验方法和实验结果。这时候,学生通过观察和数据对比分析,就能明白机械能守恒定律的验证结论。
        四、例题鉴赏
        为了全面加强学生对课堂知识的理解,教师可采用历年来高考题目作为参考,让学生进行例题鉴赏。以此加强学生的物理综合学习能力。
        总之,在开展高中物理课堂实验的时候,教师要秉承着严谨的态度,在实验过程中,任何有关于实验的内容都需要就讲解清楚,任何影响实验的环境都要考虑进去。只有这样,才能让学生养成一种有利于学习的态度。
参考文献
[1]赵坚.关于与机械能守恒相关的一些问题的探讨[J].物理教师,2019,40(05):62-65.
[2]黄梅花.核心素养导向下的高效实验课探索——以“验证机械能守恒定律”的实验教学为例[J].中学理科园地,2019,15(02):49-50.

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