学生实验教学设计第二课时

实验探究功与速度的变化关系

教材分析：

本节课节选自人教版高中《物理》必修二第七章，第六节。本节课是一节典型的探究性实验课。目的是希望学生更加重视实验中的科学思想与技能学习。

在学习此节内容之前，学生已成功建立了重力势能的概念。清楚了重力的功与重力势能的改变量之间的关系。也探究了弹性势能的表达式，此节课便是探究力对物体所做的功与物体的动能间又有什么关系。并且本节课为下一节“动能和动能定律”的理论推导奠定了一个认识基础。

为此我确定以下三维目标和重难点。

知识与技能：

1、

学生会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。

2、

学会利用物理图像探究功与速度的关系。

过程与方法：

1、

看就过程中体验物理学的研究方法及精妙设计

2、

掌握利用图像法处理数据的方法和技巧。

情感态度与价值观：

1、

体验探究的困难，享受成功的乐趣

2、

培养实事求是，严谨认真的科学态度。

重点难点：

1、

学习探究功与速度变化关系的物理方法，并用图像法处理数据。

2、

规范实验操作和数据处理。

教法学法：

本节课我将采用“提出问题——集中讨论——进行实验——总结归纳”的探究性教学模式，使学生在获得知识的同时，学习科学的研究方法。

整节课，我将围绕实验设计实验操作与数据处理这三个环节引导学生展开探究。通过小组讨论、课件演示、动手实验和数据处理等一系列活动，激发学生的学习兴趣。

教学过程：

创设情境，引入新课

通过图片展示将重物升高及拉弓射箭，说明重力做功与重力势能的关系，从而确定重力势能的表达式。用弹力做功与弹性势能的关系，从而确定弹性势能的表达式。那么力对物体做功与物体的动能有什么关系。

为此我们这一节课，通过实验探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度关系。

提出问题，集体讨论

通过阅读课本中探究思路得出实验目的和实验所需要的器材，并回答以下问题：

实验目的：

1、探究力与物体速度变化的关系

2、体验探究的过程和方法

实验器材：木板、小车、橡皮条、打点计时器、电源、纸带

以参考案例二为典例，有以下几个问题，

1、

如何处理橡皮筋对小车所做的功，有何精妙之处，

弹力功的处理：取相同的橡皮筋，每条做功w。用两条则为2w三条则为3w以此类推把不便于计算的橡皮条弹力功用条数替代，是本实验的精妙之处。

2、

实验时为何要平衡摩擦力，如何平衡，

在小木板的打点计时器一端垫上小木快，轻推小车能够匀速运动，可用打点计时器检验打出的点迹是否均匀

3、如何测定小车的速度。可用打点计时器测量

设计思路：

1、

让橡皮筋分别做功w、2w、3w、4w······

2、

测出小车最终的速度v1、v2、v3

3、

绘制w-v图像

234、

如果w-v图像不是直线可着手考虑w与v、v甚至之间的关系

进行实验，数据处理

实验步骤

1、

按如图所示，安装好实验仪器，

2、

平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫起，纸带穿过打点计时器，不挂橡皮筋，闭合电源，轻推小车。打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点。

3、

第一次先用1条橡皮筋做实验。用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1设此时橡皮筋弹力对小力做功为w并将得到的数据记录表格。

4、

换用2条、3条、4条同样的橡皮筋做实验，并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同。测出速度v2、v3、v4橡皮筋，对小车做功分别为。2w、3w、4w将数据记入表格。

数据处理

选取纸带上点迹均匀的点求速度

V V

V

32w

2w

3w

4w

5w 归纳总结、回顾所学

通过本节课探究实验，我们学会了巧妙的方法。通过改变橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离，使做功成倍增加，不需得到实际数据，只需要记录橡皮筋的条数就可以。

该实验中影响实验结果的主要原因是摩擦力是否平衡恰当，只要轻推小车时其恰好的做匀速运动就可以。

2结论：W∝V

板书设计：

实验探究功与速度变化的关系

一、实验目的：探究功与速度变化的关系，

二、实验原理：橡皮筋拉小车做功可用橡皮筋条数确定小车获得的速度由打点计时器测出。

三、实验步骤：

四、注意事项：

五、结论：