学生实验板书设计及设计说明

课题

：《探究功与速度变化的关系》教学设计

班级：高三13班

单位：临潼区临潼中学

课时：1课时

科目：物

理

作者：庄水田

教学内容分析

本节课是人教版高中物理必修二第七章第六节内容，是学习动能定理前的一节探究性实验课。前面学习了重力做功与重力势能的关系,探究了弹性势能的表达式。那么，力对物体所做的功与物体的动能有什么关系呢？本节课就是从实验的角度进行探究。

实验原理是用橡皮筋拉着小车，使小车获得动能，探究橡皮筋做的功与小车速度变化的关系。如果一条橡皮筋对小车做的功为W，两条橡皮筋对小车做的就是2W，三条橡皮筋对小车做的功为3W，以此类推。用光电门来测各次实验中小车的速度，根据一系列橡皮筋的功和与之对应的小车速度的测量值即可找出功与物体速度变化间的关系。

本实验做了以下几个方面的改进：1.用两个光电门平衡摩擦力。用光电门平衡摩擦力更直观、更准确，通过显示屏直接读出两个位置的瞬时速度是否一样，就能判断小车是否在做匀速直线运动。2.用一个光电门测量小车速度。直接读出小车的瞬时速度，从而避免了用打点计时器测量带来的读数误差。3.用自制的细线-挂钩-橡皮筋代替纯橡皮筋。自制的细线钩能消除橡皮筋恢复到原长后小车继续运动所受的阻力。4.用力传感器显示小车所受的拉力。在挂多个橡皮筋时，通过力传感器能在显示屏上实时显示力的倍数关系。

教法分析、学法分析

根据实验设计、实验操作与实验数据处理三个环节引导学生展开探究过程。通过课件展示、演示实验、动手实验和实验数据处理等一系列活动激发学生主动参与的积极性和学习的热情，培养学生大胆尝试、创新和合作学习的能力，使学生在获得知识的同时，学会科学的研究方法，伴随探究活动的深入而产生的情感体验。

本节重点是掌握功与速度在一定条件下的变化关系，会操作光电门及读取数据，并会利用图像解释此关系。在学习本节时一定要思路清晰，操作规范，灵活处理实验数据。

教学目标

知识与技能

1.知道实验方案中改变弹力做功大小与橡皮筋的条数成正比的方法. 2.知道实验方案中平衡摩擦力的方法. 3.知道力对物体做功与物体速度变化的关系. 过程与方法

通过小组合作探究，亲自动手操作实验装置，准确得到实验数据并完成数据处理，使学生领会科学的探究过程和科学的主要方法。

情感、态度与价值观

通过实验探究，让学生体会学习的乐趣，树立实践是检验真理的唯一标准，培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。

教学重点、难点

教学重点是实验规范操作和数据处理

教学难点是理解做功和橡皮筋条数成正比，

教学过程

教师活动

导入新课

前面学习了重力做功与重力势能的关系,探究了弹性势能的表达式。那么，力对物体所做的功与物体的动能有什么关系呢？本节课就是从实验的角度进行探究。

探究思路

根据教材提供的方案，我们进行了部分改进，请同学们思考下列问题：

1.如何处理橡皮筋对小车所做的功？

2.实验时如何平衡摩擦力？

3.如何测小车的速度？

4.能直观的看到小车所受的拉力与橡皮筋的条数成线性关系吗？

学生活动

设计意图

学生认真听老师讲解，新课引入，创设物紧跟老师的思路。

理情景，自然过渡到新课内容。

分别用一根、两根、三根、四根橡皮筋拉着小车运动，用光电门测出小车的速度，绘制W-v、W-v,W-v,W-v图象，找出功与速度变化的关系。

用光电门代替打点计时器，在显示屏上直观读出小车经过两个光电门的速度是否一致，如果不一致，继续改变轨道的倾角。

把一个光电门安装在离橡皮筋恢复到原长有一段距离的地方，直接读出数据。

用力传感器在显示屏上直接读出小车受一根、两根、三根、四根橡皮筋所受的拉力。

带着问题探究学习，学会思考，学会分析问题。

教材提供的实验方案有弊端，学生应该大胆尝试新方法，根据现行条件进行改进，多角度、灵活运用所学知识。

让学生了解光电门、力传感器的工作原理，并会操作进行实验测量。

数据处理

通过各实验小组记录的

数据，请同学们用Excel作学生通过作图，发现出W-v、W-V、W-v、W-v图象，W-v成正比。

观察它们的不同，你能得出什么结论？

小车上面挂一根、两根、

培养学生善于思考和总结问题的能力，能提出自己的见解和想法，并付诸于实际行动。

三根、四根橡皮筋时，所受的拉力与条数成线性关系吗？

实验步骤

1.安装实验仪器。

2.平衡摩擦力。

3.分别用一条、两条、三条、四条橡皮筋拉小车，测出小车做匀速直线运动的速度，同时显示小车所受拉力与时间的关系，完成表格和数据处理。

板书设计

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。小车获得的速度可由光电门测出。

三、实验步骤：（略）

四、注意事项：平衡摩擦力和小车速度的读取。

五、结论：功与速度的平方成正比

课堂小结

本节探究实验课，我们学会了如何使用力传感器，掌握了用光电门可以平衡摩擦力的方法，更重要的是，通过改变橡皮筋的条数，巧妙的得出变力做功与速度变化的关系，即功与速度的平方成正比。

［教学设计·中学物理］

探究功与速度变化的关系

区

县：临潼区

学

校：临潼中学

作者姓名：庄水田

联系方式：13659233368