探究功与速度变化的关系教案

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1、实验：探究功与速度变化的关系（大余中学廖友莲）教学目标：1、领会探究功与物体速度变化的关系实验的设计思路，经历探究学习的情感体验。2、知道用一根橡皮筋做的功为“单位的功”。3、理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。4、能进行实验操作，会采集实验数据。5、理解实验数据处理时寻找W与V的关系的方法。教学重点：探究功与速度变化关系的物理方法，并利用图象法处理数据。教学难点：图像法寻求功与速度变化的关系教学方法：讨论法,实验观察法、图象法、迁移法。教学工具：长木板、橡皮筋（若干），小车，打点计时器（带纸带、复写纸等）、计算机等。教学地点：实验室。课前

2、预习：问题1：动能的定义是什么？与什么物理量有关？问题2：什么是合力的功？如何求合力的功？问题3：重力势能与重力做功的关系？问题4：弹性势能与弹力做功的关系？教学过程设计：一、创设情境，提出问题利用多媒体呈现实例：一个小孩与一个大人拉着相同重物从同一起点到同一终点，到达终点时，重物获得的速度进行比较。学生思考：哪一次重物获得的速度大？老师提出问题：功与物体获得的速度有怎样的关系？学生猜想：功与物体获得的速度的关系一一功越多，获得的速度越大。老师提出问题:功与物体获得的速度的数量关系如何?正比关系?二次涵数关系?还是其它数量关系二、交流讨论，设计

3、实验方案，探究功与速度的关系。学生提出方案(多种)，老师引导学生分析比较各种方案。三、阅读教材P64-65页根据课本的探究思路回答：1.小车运动过程中受几个力？为使橡皮筋的拉力充当合力，其他力应怎样处理？2.橡皮筋在哪一段对小车做功？橡皮筋对小车做功为什么不能直接利用功的公式计算？怎样解决这一问题？3.小车在木板上做什么运动？如何求速度的大小？4.如何寻找功与速度变化定量的关系？5.测量哪些物理量？变力做功如何测量？6.控制哪些条件，如何控制？四、学生分组探究实验，并收集数据。(1)按教材64页图7.6-1将器材连接好。(2)先用一条橡皮筋做实

4、验，用打点计时器和纸带测岀小车的速度V”设此时橡皮筋对小车做的功为W”记入表格。(1)用两条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为W2,测出小车的速度V2,记入表格。(2)用三条、四条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格。请根据上面的步骤设计实验所需表格.注：一根橡皮筋拉时，对小车做的功为W。功W2W3W4W5W6W速度五、数据处理分别做出：w-V图象、W-『图象、W-『图象等的草图。学生观察图象思考：W*v?W衣护？WocV3?……若将每个速度值算出它的二次方，W为纵坐标护为横坐标作草图，图

5、象为直线则WocV2六.根据实验过程思考。(1)如何平衡摩擦力，平衡到什么程度，如何验证？(纸带连接好后,使木板略微倾斜补偿阻力；轻推小车使之匀速运动，即纸带上打出的点间距均匀。)(2)如何做到每根橡皮条的功都相等？(用完全相同的橡皮条，且伸长量也一样•为使橡皮筋拉伸长度一致可系橡皮筋时，同时系一稍长的系线，拉伸时，以恰好将线拉直为准。)(3)思考纸带上打点的分布情况，如何计算末速度？(打点之间的距离先增大后不变,通过计算匀速阶段的速度求末速度。)(1)如何通过图像处理数据？(将图像做成直线，有利于判断物理量间的关系)七、误差分析：误差來源主要

6、是(1)由于橡皮筋的长度、粗细不一；小车受力为零的位置不一定在设定的点；由于小车不受拉力的位置不一定在设定的点，这就使拉力功W与橡皮筋的条数不成正比，而作图象时纵坐标的单位长度依然将功与橡皮筋的条数按正比关系取值，这样使作出的W、v各对应点的分布与W—v函数图象发生偏离.(2)每根橡皮条总有差异，不可能完全相同.(3)测量存在误差等等八、课堂练习例题:为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D中应该选用哪个点的速度才符合要求？ABCD九、板书：1、要探究的是合力的功与速度变化的关系2、

7、为使橡皮筋的力成为合力，要平衡掉摩擦力，怎样平衡。3、怎样解决橡皮筋这个变力做功问题，实验中对橡皮筋有什么要求。4、怎样确定初位置与初速度和末速度5、怎样处理数据十、总结:通过坐标系找物理量间的关系的方法（完成“想一想”）H■一、介绍软件EXCEL处理数据的方法。十二、作业：学生课后完成“做一做”。