7.6实验：探究功与速度变化的关系教案（人教版必修2）.doc

第  PAGE 7 页 共  NUMPAGES 7 页 “四步教学法”课时教学设计 年级 组别高一物理备课组审阅（备课组长）审阅（学科校长）主备人使用人授课时间课 题人教版物理必修二 第七章机械能守恒定律第6节实验：探究功与速度变化的关系课 型新授课课标 要求高考、小高考：Ⅰ基本要求：对所列知识要了解其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用。教 学 目 标知识与能力（1）会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度； （2）学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。过程与方法通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。情感、态度与价值观体会学习的快乐，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”的科学理念。教学 重点领会探究功与速度变化的关系实验原理，对变力做功的巧妙处理和掌握实验结果的处理方法。教学 难点实验的注意事项、实验数据的获得及用图像法分析处理数据。教学 方法讲授法，讨论法，练习法，实验法。教学程序设计教 学 过 程 及 方 法 教 学 过 程 及 方 法 环节一 明标自学过程设计二次备课“明标自学”： （1）新课导入 滚动的保龄球具有动能，碰到球瓶后，速度变小；汽车在牵引力的作用下，速度增加，动能增加。那么，当外力对物体做功或者物体对外做功时，物体的动能如何变化？做功与物体动能的改变究竟有什么关系呢？ (2)学习目标 1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度； 2．学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 阅读教材，提出方法 （1）实验装置：见右图。配套器材：课本方案装置 （2）实验思想方法：倍增法。虽为变力做功，但橡皮条做的功，随着橡皮条数??的成倍增加功也成倍增加。这种方法的构思极为巧妙。历史上，库仑应用类似的方法发现了著名的库仑定律。当然，恒力做功时，倍增法同样适用。 （3）数据处理方法：图像法。作出功－速度（W-v）曲线，分析这条曲线，得出功与速度变化的定量关系。 学生思考，提出预案 （1）学生提出多种设计预案，在课上展示设计的思路和方法： 课本方案、气垫导轨加数字毫秒计方案、铁架台打点计时器自由落体方案等。 （2）教师针对各种设计预案，进行分析： 主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析，略。 师生研讨，初定方案 1、制定基本的实验方案：（师生互动）互动以下面几个问题为中心展开： （1）探究中，我们是否需要橡皮筋做功的具体数值？不需要。因为实验是以倍增的思想方法设计，若橡皮筋第一次做功为W，则橡皮筋第二次做功为2W，…、橡皮筋第n次做功为nW。且实验巧妙地将倍增的物理方法应用于变力做功。 （2）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？各次实验中橡皮筋的伸长量必须相同。若使小车在橡皮筋的变力作用下产生的位移相同，就要有相同的运动起点。具体方法是：以第一次实验时小车前（或后）端的位置为基准，垂直运动方向在木板上作出一条水平线。以后改变橡皮筋的条数时，小车前（或后）端仍以此位置为基准（均从静止）运动。 （3）小车获得的速度怎样计算？小车在橡皮筋作用结束后，做匀速运动。找出纸带中点距相等的一段。求出点距相等一段的平均速度，即为小车匀速运动的速度，即小车加速后获得的速度。 （4）是否一定需要测出每次加速后小车速度的数值？可以怎样做？不一定需要。（当然，也可以测出每次加速后小车速度的数值） 设第一次小车获得的速度为v,小车在第一次、第二次、…、第n次实验中的速度为： 若令则即小车在第二次以后实验中获得的速度可以用第一次实验中获得的速度的倍数来表示。 （5）实验完毕后，用什么方法分析橡皮筋对小车做的功与小车速度的关系？ 图像法。 （6）如何在坐标纸上建立两轴物理量？如何确定适当的标度？ 纵坐标表示橡皮筋对小车做的功，横坐标表示小车获得的速度。 以第一次实验时的功W为纵轴的单位长度（必须用），可以用第一次实验时的速度v为横轴的单位长度（也可以根据各次实验中的最大速度值、坐标纸的最大格数来确定），作出W-v曲线，即功－速度曲线。 2、确立基本的实验方案，设计初步的实验步骤： 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，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.过两钉中