7.6探究功与物体速度变化的关系.doc

一点通教学网 Ctrl 键单击鼠标打开教学视频动画全册播放 探究功与物体速度变化的关系教学思路设计前面几节课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。探究了弹力做功与弹性势能的关系,从而确立了弹性势能的表达式。这一节和下一节我们来探究功与物体动能的关系。我们已经知道物体的动能与物体的速度有关,但我们还不能一下子就探究到功和物体动能的关系, 我们先来探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。特别应该明确的是:本节课题《探究功与物体速度变化的关系》中物体速度变化不是指速度的变化量,而是指速度相关量的变化量。具体讲,可能是速度一次方的变化量,也可能是速度二次方的变化量、速度三次方的变化量…,还可能是速度二分之一次方的变化量…。所以我们探究的方向是功与物体速度相关量变化的关系,这样,我们探究起来才不会误入歧途。既不会只探究功与物体速度变化的关系,偏离探究方向;又不会狭隘的直接探究功与物体速度二次方变化的关系,功与物体速度三次方、二分之一次方变化的关系也要探究。要看看功与物体速度相关量变化到底是什么关系。三维教学目标 1 、知识与技能(1)会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度; (2)学****利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 2、过程与方法: 通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系,体验知识的探究过程和物理学的研究方法。 3 、情感态度与价值观: 体会学****的快乐,激发学****的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学理念。本课剖析: 地位与作用: 本节是下一节动能和动能定理的基础, 要让学生在实践探究中体会功对物体的作用。本节的内容对于第七节动能和动能定理的学****起到很好的铺垫作用,非常重要。教学重点:学****探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法,并会利用图像法处理数据。教学难点: 实验数据的处理方法――图像法。思路方法(1)在实验探究活动前,通过提出问题的方式,研究探索的思路,提出研究的方法; (2 )在实验探究活动中,要围绕分析论证实验预案、确定完善课本方案并在实验操作中改进实验、对实验数据进行分析处理得出结论这条主线进行; (3 )在实验探究活动后,要善于总结,理出方法;长期积累起来的科学的探究问题的方法,必将对今后的科学探究活动起到积极的指导作用。教学仪器、器材准备: ①钉有 2 个长直铁钉的长木板(附木块), ②小车( 300g )③相同的熟胶+- 橡皮筋 6 根(附:细线若干), ④ j01207 火花式打点计时器(附: 220v 交流电源、备用墨粉纸盘、平直纸带若干)(也可用电磁式打点计时器), ⑤计算机(附:大屏幕)。第六节探究功与物体速度变化的关系阅读教材,提出方法(1)实验装置:见右图。配套器材:课本方案装置(2 )实验思想方法:倍增法。虽为变力做功,但橡皮条做的功,随着橡皮条数目的成倍增加功也成倍一点通教学网 。这种方法的构思极为巧妙。历史上,库仑应用类似的方法发现了著名的库仑定律。当然,恒力做功时,倍增法同样适用。(3)数据处理方法:图像法。作出功-速度( W-v )曲线,分析这条曲线,得出功与速度变化的定量关系。学生思考,提出预案(1)学生提出多种设计预案,在课上展示设计的思路和方法:课本方案、气垫导轨加数字毫秒计方案、铁架台打点计时器自由落体方案等。(2)教师针对各种设计预案,进行分析: 主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析,略。师生研讨,初定方案 1 、制定基本的实验方案:( 师生互动)互动以下面几个问题为中心展开: (1)探究中,我们是否需要橡皮筋做功的具体数值?不需要。因为实验是以倍增的思想方法设计, 若橡皮筋第一次做功为 W ,则橡皮筋第二次做功为 2W,…、橡皮筋第 n 次做功为 nW 。且实验巧妙地将倍增的物理方法应用于变力做功。(2 )为了达到各次实验中橡皮筋做的功成倍增加,即实现倍增,对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求?你想出了什么办法?各次实验中橡皮筋的伸长量必须相同。若使小车在橡皮筋的变力作用下产生的位移相同,就要有相同的运动起点。具体方法是:以第一次实验时小车前(或后)端的位置为基准,垂直运动方向在木板上作出一条水平线。以后改变橡皮筋的条数时,小车前(或后)端仍以此位置为基准(均从静止)运动。(3 )小车获得的速度怎样计算?小车在橡皮筋作用结束后,做匀速运动。找出纸带中点距相等的一段。求出点距相等一段的平均速度,即为小车匀速运动的速度,即小车加速后获得的速度。(4 )是否一定需要测出每次加速后小车速度的数值?可以怎样做?不一定需要。(当然,也可以测出每次加速后小车速度的数值) 设第一次小车获得的速度为 v, 小车在第一次、第二次、…、第 n 次实验中的速度为: ,,,, 22 11T xvT xvT xv nn