探究功与物体速度变化关系教学设计

1、“探究功与物体速度变化关系”教学设计一知识与技能1.会用打点计时器打下纸带计算物体运动的速度。2. 学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。二过程与方法 通过参与整个探究过程，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。三情感、态度与价值观1.通过实验探究，体会学习的快乐，激发学习的兴趣。2.通过亲身探究，体会物理学研究的科学性。教学重点实验方案的制定和实施，利用图象法处理数据。教学难点橡皮筋的弹力做功的处理，实验数据的处理方法图象法。教学方法实验观察法、图象法、迁移法。教学工具长木板、小车、打点计时器（包括纸带、复写纸、电源和导线）、橡皮筋若干条、直尺、计算机等课时安排1课时 教学过

2、程一 引入新课前几节课中,我们研究了重力做功与重力势能的关系,从而确立了重力势能的表达式;类似地,探究弹力做功与弹性势能的关系,从而确立弹性势能的表达式。那么,如何确立动能的表达式呢?物体的动能与它的速度是密切相关，速度的变化又与它的受力有关，所以，我们首先来探究：力对物体做功与物体速度变化的关系二新课教学 问题1.那么要探究的功是什么力的功？为什么？教师引导他们说出理由，共同分析，最后形成统一认识：是合力功，因为合力决定了加速度，加速度是跟速度变化有关的。 问题2. 求速度变化，要先测出速度，我们在实验室中如何测速度的？打点计时器和纸带可求瞬时速度设计方案并解决以下问题：（1）小车在木板上运

3、动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？逐步引导出平衡摩擦力，只让绳拉力为合外力。怎样平衡，怎样判断出角度是否合适。使木板稍微倾斜，用重力的分力（下滑力）来平衡小车运动过程中受到的阻力。（2）纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用哪些点距来计算小车的速度？为什么？分析应该取点距均匀处计算小车的速度，因为小车的匀速速度是加速段的末速度。指导学生阅读教材 “探究的思路”部分，思考以下问题：问题3. 探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？是否需要测出各次小车速度的具体数值？可以怎么做？措施： 设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为W、2W、3W 问题4. 每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求

4、？为什么？ 相同 则每根橡皮筋做功相同问题5. 实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小车做的功和小车速度的关系？方法一：计算法 比较麻烦方法二：图像法 简便直观，可以减少偶然误差 解决了上述问题，学生两人一组实验，测数据，学生实验完毕后，指导学生进行数据处理。先设计表格，若作出功速度曲线,可更直观反映它们的关系。教师强调作图的注意事项：坐标轴的选取、比例的选定、画图时用平滑的曲线连接等。由于W和v的关系图线不是一条直线,因此橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度关系不是正比例关系。由图线中可以看到它们到底是哪一种关系?(由数学知识知:W是v的幂函数) 猜测可能是:Wv2、Wv3拓展内容：利用Excel软件进行数据处理，可以参考教材18页“做一做”栏目中的提示来完成。三总结：实验步骤：1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力2、先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，接通电源，释放小车。3、换用纸带，改用2条、3条同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。4、由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功计为W，第2次，第3次计为2W，3W 5、对测量数据进行估算，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，v，v2（或其它）为横坐标作图。四课后反思通过学生分组实验，培养团结协作的团