《实验：探究功与速度变化的关系》教学设计

1《实验：探究功与物体速度变化的关系》教学设计【教学目标】●知识与技能：（1）领会探究功与速度变化关系实验的设计思路，知道该实验探究须测定功与速度两个物理量。（2）会利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。（3）会运用图象法探究功与物体速度变化的关系。●过程与方法：（1）体验探究实验方案的设计思路（2）体验实验操作过程中控制实验条件的方法（3）体验通过实验数据处理寻找物理量间变化关系的方法●情感、态度与价值观：通过亲身实践体会，领略探究过程中避繁就简的方法选择，感受实验探究的快乐，形成“实践是检验真理的唯一标准”的科学观，培养学科思维方式与能力。【重点难点】●重点：实验方案的设计，实验数据的采集与处理。●难点：①变力功的确定（倍增法）；②从寻找W-V关系转向寻找W-V2关系（图像法）【器材准备】带滑轮的小车、导轨（一端可固定橡皮筋，另一端可改变高度）、橡皮筋（两条串联作为一根，每组5根）、电火花打点计时器（带纸带、墨粉纸盘）、毫米刻度尺、计算机、坐标纸。【教学过程】一、创境激情提出问题（一）温故知新初步感知1、【课件投影】我们通过研究做功知道了：重力做功WG→重力势能Ep=mgh弹力做功WF→弹力势能Ep=kl2/2外力做功→动能？2、情境演示：射箭→箭从静止飞出！3、视频播放：任意球射门→足球从静止飞出。4、【课件投影】结论：外力对物体做功使物体的动能发生变化。（二）类比分析提出问题做功→能量变化，外力做功→动能变化，外力做功与动能（速度）变化有什么关系呢？进行合理猜想。二、实验探究形成规律2（一）交流合作设计方案【课件投影】方案设计1、明确实验目的2、设置实验情境3、选用实验器材4、拟定实验方法根据以上几个方面，学生分组讨论进行实验方案设计。然后师生对比分析，确定方案。（二）思路分析要点突破1、【课件投影】探究一：功的确定---倍增法温馨提示：⑴每次实验中，橡皮筋拉伸的长度有什么要求？每次实验中，橡皮筋拉伸的长度要相同。⑵小车运动中要克服摩擦阻力做功，用什么方法消除摩擦阻力的影响？平衡摩擦力。将轨道一端垫高至小车匀速运动。探究二：速度的测量---测量纸带计算：v=x/t温馨提示：纸带上的点距并不都是均匀的，说明小车做什么运动？应采用哪部分点迹来计算小车的速度？为什么？采用均匀分布的点距测位移算速度。（三）分组实验采集数据根据讨论结果，指导学生分组实验。学生6人一组进行实验，完成实验操作，记录实验数据。（四）数据处理得出规律探究三：数据处理---图像法学生实验完毕后，指导学生进行数据处理。在坐标纸上建立坐标系，描画W—V图来观察分析功与速度的关系。观察实验得出的W—V图，发现W—V图不是直线，说明W∝V不成立！进一步观察W—V图特点，发现图线与抛物线相似，猜测W∝V2，建议作W－V2图线验证。实验结论：W∝V2三、迁移运用拓展提高①．若小车V0≠0，功与速度变化又有什么关系呢？②．根据已学知识，你能从理论上寻找功与速度变化的关系吗？【作业】课后完成实验报告。