探究功與速度變化的關(guān)系導(dǎo)學(xué)案

1、探究功與速度變化的關(guān)系導(dǎo)學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.會用打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動的速度；2.會利用物理圖像探究功與物體速度變化的關(guān)系；3.通過用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器來探究功與速度的關(guān)系，體驗(yàn)知識的探究過程和物理學(xué)的研究方法。重點(diǎn)：變力做功的處理，利用圖像處理數(shù)據(jù)難點(diǎn)：變力做功的處理，利用圖像處理數(shù)據(jù)，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法：教師點(diǎn)撥引導(dǎo)，學(xué)生自主討論、合作；師生、生生互動探究學(xué)習(xí)過程：活動一、觀看視頻，思考并回答問題1.是什么改變物體運(yùn)動速度？2.外力做功與物體速度的變化可能有什么樣的關(guān)系呢？活到二、師生互動探究功與物體速度變化的關(guān)系1.探究思路問題（一）：1.外力如何對物體做功？又如何改變每次

2、做功的大小呢？2.橡皮筋對小車做的功如何測量？3.那探究過程我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值？4.每次實(shí)驗(yàn)對橡皮筋的長度有什么要求？總結(jié)：如果一條橡皮筋對小車做功為W，則兩條橡皮筋做功為2W，三條為3W，依次類推，每次做功都可以用W的倍數(shù)來表達(dá)。這種處理方法，把不便于用公式計(jì)算的彈力做功轉(zhuǎn)換為比值代替，是一種很好的思維方法，其精妙之處在于巧妙的回避了功的測量（倍增法）。問題（二）：應(yīng)如何來測量物體的速度呢？探究思路：通過增加橡皮筋的條數(shù)改變橡皮筋對小車做的功，再通過打點(diǎn)計(jì)時器和紙帶來測量每次實(shí)驗(yàn)后小車的末速度（小車初速度設(shè)置為零），得出若干組功與速度變化關(guān)系的數(shù)據(jù)。2.探究方案 器材： 3

3、.探究過程活動三：歸納實(shí)驗(yàn)步驟,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究1.按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材，把木板稍微傾斜，平衡阻力；2.先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，把橡皮筋拉長到一定的位置，理好紙帶，接通電源，釋放小車；3.換用紙帶，改用2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，保持每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉長的長度相同；4.由紙帶算出小車獲得的速度，把小車第一次獲得的功計(jì)為W，第2次，第3次計(jì)為2W，3W 填表：橡皮筋條數(shù)01234力對小車做功0W2W3W4 W小車速度 4.數(shù)據(jù)處理（做圖像）實(shí)驗(yàn)結(jié)論： （小車從靜止開始運(yùn)動，初速度為零，末速度就是小車速度的變化） 5.誤差分析： 6.探究拓展活動四：除了以上探究方案外，還有哪些探究方案？ 三、課堂反思與

4、總結(jié) 請同學(xué)們自己總結(jié)通過這節(jié)探究課你都學(xué)到了什么？提高了什么？領(lǐng)悟了什么？1.知識內(nèi)容： 2.過程與方法： 3.情感態(tài)度與價值觀： 課后探究：1.如果物體初速度不為零，外力做功與速度變化的關(guān)系又怎樣？ 2.人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動,當(dāng)人停止蹬車后,車仍能繼續(xù)向前運(yùn)動。探究外力對車做的功與車速度變化的關(guān)系。請寫出探究思路、所需器材、測量數(shù)據(jù)和探究結(jié)果。 典例探究例1. 關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,下列敘述正確的是（ ）A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋

5、的作用下彈出解析：本實(shí)驗(yàn)沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳,只要測出以后各次實(shí)驗(yàn)時橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時的多少倍就已經(jīng)足夠了,A錯.每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長度必須保持一致,只有這樣才能保證以后各次實(shí)驗(yàn)時,橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時的整數(shù)倍,B錯.小車運(yùn)動中會受到阻力,只有使木板傾斜到一定程度,才能減小誤差,C錯.實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)該先接通電源,讓打點(diǎn)計(jì)時器開始工作,然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出,D正確.答案：D例2.某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系時得到了W與v的一組數(shù)據(jù),請你對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并確定W與v之間的關(guān)系.W0.001.002.003.004.005.006.00v/(m&#

6、183;s-1)0.000.801.101.281.531.761.89v20.000.641.211.642.343.103.57解析：以W為縱坐標(biāo),v為橫坐標(biāo),作出W-v曲線.以W為縱坐標(biāo),v2為橫坐標(biāo),作出W-v2曲線. 由圖象可看出:Wv2.質(zhì)能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1.本節(jié)是一個探究性實(shí)驗(yàn),探究的目的是（ ）A.探究力與物體運(yùn)動速度的關(guān)系B.探究力與物體運(yùn)動加速度的關(guān)系C.探究力對物體做的功與物體加速度變化的關(guān)系D.探究力對物體做的功與物體速度變化的關(guān)系2.關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是( )A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值 B.每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長

7、度沒有必要保持一致 C.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平 D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出3.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，以下應(yīng)保持不變的是（ ）A.每次實(shí)驗(yàn)把橡皮筋拉伸的長度 B.橡皮筋的規(guī)格C.橡皮筋的根數(shù) D.下車的質(zhì)量4. 在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車會受到阻力，可以使木板傾斜作為補(bǔ)償，則下面操作正確的是（ ）A.使拖著紙帶的小車由靜止釋放，下車不下滑即可B. 使拖著紙帶的小車由靜止釋放，下車下滑即可C.沿木板向下推拖著紙帶的小車，放手后打點(diǎn)計(jì)時器在紙上打下的點(diǎn)距均勻即可D.以上說法都不對5. 在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的

8、是（ ）A.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出B.放小車的長坂應(yīng)該盡量使其水平C.每次實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋拉伸的長度可以不一致D.每次實(shí)驗(yàn)時，可以不求出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值6.對于橡皮筋做的功來說,直接測量是有困難的.我們可以巧妙地避開這個難題而不影響問題的解決,只需要測出每次實(shí)驗(yàn)時橡皮筋對小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的多少倍，使用的方法是（ ）A.用同樣的力對小車做功，讓小車通過的距離依次為l、2l、3l進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時,力對小車做的功就是W、2W、3W、B.讓小車通過相同的距離，第1次力為F，第2次力為2F、第3次力為3F實(shí)驗(yàn)時，力對小車做的功就是W、2W、3WC.選用同樣的橡皮筋，在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功就是W、2W、3WD.利用彈簧測力計(jì)測量對小車的拉力F，利用直尺測量小車在力作用下移動的距離l，便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對小車做的功，可控制為W、2W、3W7.在探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中