高中物理 7.6 实验：探究功与速度变化的关系导学案 新人教版必修.doc

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1、7.6实验：探究功与速度变化的关系学习目标知识与技能1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度2、学习探究功与速度变化关系的物理方法，并会利用图象法处理数据。3、体验知识的探究过程和物理学的研究方法过程与方法1、通过纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验探究过程和物理学的研究方法2、实际探究过程中如何把变力做功这个问题解决情感态度与价值1、体验探究的困难，享受成功的乐趣2、通过实验探究，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观学习重点学习探究功与速度变化关系的物理方法，并会利用图象法处理数据学习难点1、实验数据的处理方法——图

2、象法2、实验过程中的规范操作预习案先通读教材，熟悉本节课的基本概念和基本规律，完成“知识准备”、“教材助读”的问题。(独立完成，限时10分钟)●知识回顾1.弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的作用也具有弹性势能；2.弹性势能表达式：；3.弹力做功与弹性势能的关系：。●新课预习1.（1）实验目的是研究外力对物体做的功与物体动能的变化关系。（2）体会探究的过程和所用方法。2.实验器材：平木板、小车、橡皮筋、钉子、打点计时器、刻度尺、纸带、电源等。3.实验步骤：A.先将木板置于水平桌面，然后在钉有钢钉的长木板上，放好实验小车。B.把打点计时器固定在木板的一端，

3、将纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带一端夹紧在小车的后端，打点计时器接电源。C.使木板适当倾斜，调节木板的倾角，使小车能在木板上匀速直线运动即可。D.过两钉中垂线上的适当位置作两钉的平行线，交中垂线于O点，作为小车每次运动的起始点。E.使用一根橡皮筋时，将小车的前端拉到O点，接通电源，打点计时器打点，释放小车，小车离开木板前适时使小车制动，断开电源，取下纸带。重复本项前面的过程，选出点迹清晰的纸带。F.换用同样材料、粗细、长度的2根、3根、…6根橡皮筋，依照D项的方法，分别进行实验。G.以弹簧伸长量为纵轴（第一次橡皮筋做的功为纵轴的单位长度），以小车速度为横轴（第一次小车的速度为横

4、轴的单位长度），建立坐标系，用描点法作出图像，看看是否是正比例图像，若不是，功与速度的哪种相关量（的变化量）是正比的，功就与速度的这种相关量（的变化量）具有确定的函数关系。4.数据的处理通过探究与分析，确定W与v的关系因为图像上的直线关系最容易判断两个物理量间的关系，所以可分别试探画出W与v，W与v2，W与v3，W与简的关系图像，找出哪一组的图像是直线，从而确定功与速度之间的关系。●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，等待课堂上与老师和同学探究解决。探究案●探究一：关于橡皮筋对小车所做的功的“测量”1、小车运动中会受到阻力，如何做到使橡皮筋对小车所做功等于

5、合力所做的功？解决方法：平衡阻力。2、探究中，我们是否需要计算出橡皮筋做功的具体数值？如何解决？结论：不需要，利用倍数关系。3、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？结论：选用同样橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致。每次实验中橡皮筋拉伸的长度一定要保持相同。●探究二：小车获得的速度的测量　　1、小车在木板上做什么性质的运动？2、下图中我们选择哪一段确定小车获得的最大速度？是否一定需要测出每次加速后小车速度的数值？........ABCDEFG结论：EF段，不需要具体数值。探究三：数据处理，寻找W与v的

6、关系――图像法处理方案：把你的可能方案写在下面空白处。能力训练案1.对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的.我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是（C）A.用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为s、2s、3s……进行第1次、第2次、第3次……实验时力对小车做的功就是W、2W、3W、……B.让小车通过相同的距离，第1次力为F，第2次力为2F、第3次力为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……C.选用同样橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致的，当用1条、2条、3条……同样的橡皮

7、筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W……D.利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……2、在做实验时，小车会因为受摩擦力而影响实验，我们可以使木板倾斜作为补偿。则下面操作正确的是（D）A.使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可B.使拖着纸带的小车从静止释放，小车能匀速下滑即可C.沿木板向下推拖着纸带的小车，放手后打点计时器在纸带上打下的点距均匀即可