《探究功与物体速度变化的关系》

1 / 9 探究功与物体速度变化的关系 #TRS_AUToADD_1221706170329mARGIN-ToP:0px;mARGIN-BoTTom:0px#TRS_AUToADD_1221706170329PmARGIN-ToP:0px;mARGIN-BoTTom:0px#TRS_AUToADD_1221706170329TDmARGIN-ToP:0px;mARGIN-BoTTom:0px#TRS_AUToADD_1221706170329DIVmARGIN-ToP:0px;mARGIN-BoTTom:0px#TRS_AUToADD_1221706170329LImARGIN-ToP:0px;mARGIN-BoTTom:0px/*-jSoN-:margin-top:0,margin-bottom:0,p:margin-top:0,margin-bottom:0,td:margin-top:0,margin-bottom:0,div:margin-top:0,margin-bottom:0,li:margin-top:0,margin-bottom:0-*/ 【教学目标】 一、知识与技能 1、领会探究功与物体速度变化关系的实验设计思路，经历探究学习的体验过程。 2、理解巧妙改变做功倍数的方法。 3、知道小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。 2 / 9 4、能进行实验操作，会采集实验数据。 5、学会利用实验数据寻找 w 与 v 的关系。 二、过程与方法 通过本节课的学习，学会通过建立坐标系、描点、连线，利用图象 寻找物理量之间的变化关系，并得到物理结论。 三、情感、态度与价值观 通过本节课的学习，感受探究过程中避繁就简的方法选择，培养学生逻辑思维能力和如实记录实验数据、实事求是的科学品质。 【教学重点、难点】 学习探究功与速度变化关系的物理方法，并学会实验数据的处理方法 图象法。 【教学方法】 3 / 9 实验观察法、图象法、迁移法、归纳总结、讨论。 【教学用具】 长木板，相同橡皮筋（若干），小车，打点计时器。 【教学过程】 一、引入新课 观察运动员掷铅球，人推车启动等视频。 师：是什么改变物体运动速度？ 生：由牛顿定律知，力是速度变化的原因。 结论：力对物体做功可以改变物体运动速度。 师：功与物体速度的变化有什么样的关系呢？我们今天用实验的方法来探究功与物体速度变化的关系。 4 / 9 二、 进行新课 实验目的：探究功与物体速度变化的关系。 师：在实验中，应如何对物体做功？又如何改变每次做功的大小呢？ （引导学生讨论后总结）既可以考虑用恒力做功，也可以用变力做功。若用恒力做功，例如用一砝码盘牵引着小车做实验，则可以通过改变砝码盘的质量及下落的高度来改变每次做功的大小。若用变力做功，可以采用容易获取的橡皮筋作为器材之一。 师：橡皮筋对小车做的功如何测量？ 生：拉力为变力，做功很难直接测量。 师：橡皮筋的拉力是变力，无法直接进行测量计算。 师：那探究过程我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？ 5 / 9 生：不需要，知道比例关系也可以。 师：那又如何改变每次做功的大小？ 生：我们用每次增加橡皮筋的条数来改变功的大小。 师：每次实验对橡皮筋的长度有什么要求？ 生：拉伸长度相同，保证每根橡皮筋做功相同。 师：回答非常好，如果一条橡皮筋对小车做功为 W，则两条橡皮筋做功为 2W，三条为 3W，依次类推，每次做功都可以用 W 的倍数来表达。这种处理方法，把不便于用公式计算的弹力做功转换为比值代替，是一种很好的思维方法，其精妙之处在于巧妙的回避了功的测量。 师：应如何来测量物体的速度呢？ （学生分组讨论，用打点计时器或者用气垫导轨配套光电门 ） 师：介绍打点计时器。让学生讨论如何设计探究方案。 6 / 9 生：可以用长木板、橡皮筋、小车、打点计时 器组合方案。 师：展示方案图。 师：只有橡皮筋的拉力做功吗？ 生：讨论后，不是，还有摩擦力做功，可以用平衡摩擦力的办法处理掉。 师：展示图片，平衡摩擦力。 师：小车在平衡摩擦力后做什么性质的运动？ 生：先加速运动，再匀速运动。 师：纸带上的点，间距并不都是均匀的，应该采用什么7 / 9 样的点来计算小车速度，为什么？ 展示图片，取点迹清晰，间距较大且相当均匀的点来计算速度，纸带匀速运动说明拉力做功完成。 学生进行实验。 数据处理：从得到的数据可看出： W 越大， V 越大。 师：猜想 W 与 V 有何关系。 生： W 与 V 成正比。 师：如何验证。 生讨论回答，师补充：以 W 为横坐标， V 为纵坐标，描点，用平滑的线拟合这些点，若绘出的图像是过原点的直线，猜想成立。 师：若不是 这样，我们可继续猜想， W 与 V2 成正比，如何验证？ 8 / 9 生思考，师点拨：仍以 W 为横坐标， V 为纵坐标，若要确定猜想成立，得判断绘出的图像是二次曲线，不太容易。怎么处理？以 W 为横坐标， V2 为纵坐标，若绘出的图像是过原点的直线，说明 W 与 V2 成正比 师：若不是这样，我们可继续猜想， W 与成正比，如何验证？ 生：以 W 为横坐标，为纵坐标，若绘出的图像是过原点的直线，说明 W 与成正比 生处理数据，得结论。 课后感 探究性实验是以获取物理新知识为目的的教学方式，所以安排在学习新知识之前，这样就比验证性实验的难度要大，其中难就难在要确立哪些物理量之间的关系上。学生需要