2020_2021学年高中物理第七章机械能守恒定律6实验：探究功与速度变化的关系1教案新人教版必修2.doc

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1、优选探究功和物体速度变化的关系【教学内容分析】本节内容属于人教社出版的普通高中课程标准实验教科书《高中物理（必修2）》中第五章《机械能守恒定律》的第六节《探究功与物体速度变化的关系》。本节教材在探究了重力势能和弹性势能的表达式后，再探究功与物体速度的变化的关系，这一方面是新教材注重培养学生探究能力的具体体现，另一方面也为下面导出动能的表达式以及探究动能定理奠定实验基础。【教学设计思路】本节课课程标准要求学生通过自己的探究活动，形成概念和掌握规律。在这堂课的教学中，我着重培养学生科学探究的两方面能力：一是设计实验能力，另一个

2、是数据处理能力。通过这堂课中设计实验的环节，力求激发学生探究未知、敢于创新的意识和乐趣，培养学生科学探究能力和严谨的科学态度。让学生学会实验数据处理的方法，学会在不同的图象中寻找物理规律。【学情分析】1．学生已具备控制变量的实验思想，为本节课设计实验环节作了良好的知识准备。2．学生通过本章第二节《功》的学习，已经知道功与力和力的方向上的位移有关，为设计实验时学生确定如何改变做功的量和量度做功的量作了良好的知识准备。3．学生通过《高中物理（必修1）》中《探究加速度与力、质量的关系》的学习，对实验中用图象法处理加速度和质量关系

3、的方法已有一定了解，为本节课处理数据作了良好的知识准备。【教学目标】1．知识与技能：-10-/10优选理解“探究功和物体速度变化关系”实验的原理，得到做功和物体速度变化关系的实验结论，掌握应用传感器测量小车瞬时速度的操作技能。2．过程与方法：经历根据“探究功和速度变化关系”实验目的构思实验方案的过程，发展实验设计能力；经历运用图像探求做功和速度变化定量关系的过程，提高实验数据的处理能力。3．情感、态度与价值观：通过实验逐步养成学生实事求是和严谨的科学态度，通过对未知规律的探究激发学生学习兴趣和求知欲，并享受成功的愉悦。【教

4、学重点】探究功与速度变化的关系。【教学难点】1.探究实验的设计、分析过程。2.图像法寻求功与速度变化的关系【教学资源】准备以下教具：小车、橡皮筋若干条、绳子、传感器设备、坐标纸。【教学流程】创设物理情景──分析功与能的关系──提出功产生的作用效果──猜测做功与速度变化的关系──引导学生设计探究实验方案──确定实验方案──学生选定实验方法──进行实验和收集数据──处理数据──得出结论。【主要教学过程】 一、引入新课-10-/10优选前面几节课我们研究了重力做功与重力势能的关系，又探究了弹力做功与弹性势能的关系。通过前面的学习

5、，我们知道了能的变化与做功关系密切。那么，做功对物体动能又会有什么影响呢？在初中我们学过，物体由于运动而具有的能量叫做动能。比如（用手推动小车），一辆小车，我们使它动起来，它就具有了动能。想一想，小车的动能从无到有，发生了变化，是什么原因呢？学生：回答这样的例子是很多的。比如（展示图片）：重力做功改变了水的动能、弹力做功改变箭的动能、牵引力做功改变汽车的动能、火药燃烧产生的推力做功改变了炮弹的动能等等。由此可见，外力做功会引起物体动能的变化，由于物体的动能与物体的速度关系密切，所以这节课我们先来研究外力做功与物体速度变化之

6、间的关系。想想看，可以用什么方法来研究功与物体速度变化的关系呢？学生：理论推导或实验的方法。今天我们就用实验的方法来确定它们之间的关系。用什么实验来探究功与速度变化的关系呢？首先，我们就要来进行实验方案的设计。设计思考：教学中注意联系学生的生活经验，列举大量实例，这将有助于激发学生的兴趣，并为本课题学习提供了必要的感性材料。二、新课教学（一）设计实验在实验中，我们要解决两个量的测量问题：1：有哪些方法可以测定小车获得的速度？学生：回答2：如何量度做功的量。我先给大家提供一个思路，可以通过两种方式改变做功的量：-10-/10

7、优选方法1：力不变，位移改变：如L、2L、3L……方法2：位移不变，力改变:如F、2F、3F……同学们讨论一下：可以通过什么力，用什么方式来改变物体做功的量呢？设计思考：通过启发引导，使学生逐步形成一个正确的探究思路，避免探究的盲目性。学生：讨论教师：在学生讨论期间，教师巡视参与。各小组都设计了一些实验方案，下面请同学一起来交流一下。学生：阐述方案下面列举几种学生的设计方案:方案一：如图所示实验的设计思路：利用物体的自由落体运动，探究钩码重力做的功使小车获得速度的关系。钩码下落高度H，获得的速度为v；钩码下落高度2H，获得

8、的速度为v，依此类推可以找出功和速度的对应关系。方案二：如图所示-10-/10优选实验的设计思路：实验中用钩码通过定滑轮拉动小车。在小车运动的位移相同时，用一个钩码做的功为Ｗ，用两个钩码时做的功就是2Ｗ，依此类推可以找出功和速度的对应关系。方案三:如图所示实验的设计思路：实验中用橡皮筋的弹力拉动小车做功