56探究功与物体速度变化的关系2【精品教案】

56探究功与物体速度变化的关系2【精品教案】 探究功与物体速度变化的关系 一、教学目标 1、知识与技能理解探究性实验中的探究思路、操作技巧和数据处理三个重要环节；通过探究，认识功与物体速度变化的关系。 2、过程与方法经历用实验方法得出功与物体速度的变化关系的过程；设计实验方案探讨体验推理的过程。 3、情感态度与价值观体验推理与实验探究过程的乐趣，通过实验体验发现的乐趣。 教学重难点重点让学生体验试验探究的过程难点如何巧妙设计实验以及实验数据的处理 二、教学过程引言通过本章第一节的学习，我们知道运动的物体具有动能，静止的物体要获得动能，方式可以很多，但本质上都是有力对物体做了功；比如重物从静止下落获得动能，是重力对物体做了功，汽车起动获得动能，是牵引力对车做了功。 而物体的动能与物体的运动速度直接相关，所以力对物体做功，可以使物体的运动速度发生变化。 今天我们的任务就是探究功与物体速度变化的关系。 下面我们看一个演示实验。 演示把橡皮筋两端分别固定在一长木板的两枚铁钉上，中间挂在放于木板上的小车的挂钩上，先拉开一小段位移，放开小车，小车能获得一定的速度；第二次拉开比第一次大一些的位移，放手后可发现小车获得的速度比第一次的时候大。 老师从刚才的实验现象中能说明什么？学生对物体做功多，则物体获得的速度就大。 老师对的，这就是做功与物体速度的关系。 但这仅是一种定性的关系，在日常生活和生产实践中可知，仅仅知道功与物体速度之间的定性关系是远远不够的，我们还要得到功与物体速度的定量关系。 （出示多媒体）我们今天要利用小车、橡皮筋、打点计时器等；探究橡皮筋做功与小车速度的关系。 我们这个实验的研究对象是小车；请问橡皮筋在哪个阶段对小车做功呢？学生橡皮筋从伸长到原长的过程中，即有力作用在车上的过程中。 老师对的，橡皮筋对小车有拉力的时候，它才会对小车做功的，那么这个功能不能直接测量出具体的数值呢？学生不能直接得出数值。 （若有学生认为可通过测定力与位移从而求出功，应当指出橡皮筋的力是变力，不可行。 ）老师那么我们应当对功如何处理才能得出与速度之间的关系呢？学生可使橡皮筋对小车每一次做的功为一倍二倍三倍等关系变化，测出小车对应的速度，就可得出它们之间的关系。 （若学生一时回答不出则提示虽然无法知道具体的数值，但如果让每一次所做的功都以一定的关系变化，并测出相应的速度是否也可以？若有学生提出让橡皮筋长度为一倍二倍等变化，当成做功是一倍二倍等处理，则应当指出其不正确之处。 ）老师对的，如果我们有多根相同的橡皮筋，如何才能得到对小车做的功为一倍二倍三倍等关系变化呢？学生多根并联老师对的，那么小车在橡皮筋作用下运动的过程中，有哪些力会做功呢？学生橡皮筋的拉力和摩擦力都要做功。 老师对的，但我们这一节课是探究橡皮筋的拉力所做的功与小车速度的关系，如何才能消除摩擦力产生的影响呢？学生可让木板一端垫高，使小车的重力沿斜面方向的分力与摩擦力相平衡。 老师我们是探究橡皮筋的拉力与小车速度的关系，那么要测量的是小车在什么位置的速度呢？学生小车到达橡皮筋原长处的速度。 老师通过实验我们可以得到多组功与速度数据，从前面的演示实验中发现做功越多，物体的速度越大，所以我们自然会猜想它们之间可能成简单的正比关系，可如果从数据中发现功不是与速度一次方成正比则怎么办呢？学生则要尝试求出速度的二次方、三次方或二分之一次方等，看是否与功成正比。 老师我们把前面同学们的想法小结一下:首先是把小车放在长木板上，让长木板成一定的角度平衡摩擦力，然后用一根橡皮筋拉开小车到某一个位置后放手，用打点计时器记录下小车的运动情况，测出小车到达橡皮筋原长处的速度大小；然后用两根、三根、四根、五根橡皮筋进行同样的操作。 数据记载在发下的表格中，然后由得出的数据确定功与速度的几次方成正比，并确定一位同学展示处理的数据及得出的结论。 在做实验过程中请注意保护好小车。 下面大家开始分组做实验。 学生实验过程及时了解学生的实验进度，解决学生遇到的疑难问题，指导学生对数据的处理，若时间不足，则指导学生先得出部分结论。 学生展示大约用五分钟时间抽查展示 二、三组学生的数据处理情况，若没得出最终WV2的关系，但只要得出不是WV、WV 3、Wv等关系的也可。 综合各组情况总结得出WV2的关系。 结束语我们不能期望一次实验就得到一个科学的结论，也不可能用一次实验就否定一个原来被认可的结论，若有时间大家还可多次做类似的实验，并尝试用计算机处理数据