学生实验10分钟试讲教案

第六节

实验：探究功与速度变化的关系

授课年级

高一

课程导学目标

目标解读

课题

§７.６

实验：探究功与速度变化的关系

课程类型

实验课

1.领会“探究功与物体速度变化的关系”实验的设计思路,经历探究学习的情感体验过程。

2.知道用一根橡皮筋所做的功为“单位的功”。

3.理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。

4.能进行实验操作,会采集实验数据。

5.理解实验数据处理时寻找W与v的关系的方法。

学法指在前两节分别讲了重力做功与重力势能的关系、弹力做功与弹性导

势能的关系，所以学生已经初步认识到通过做功来了解某种能量的变化，从而研究这种能量，并且学生已具有一定的知识迁移能力了。因此可以让学生通过类比，从力对物体做功入手来探究物体速度的变化的关系。教师可根据学生的实际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式，根据问题情景式探究任务运用适当的思维方法；应从学生已有的认知水平出发，注意把握教学的难度与深度。

课程导学重点难点

探究实验方案的设计和实验数据的获得及处理。

建议

教学建议

本节为实验探究课,在探究活动前,可以通过提出问题的方式,研究探究思路,提出研究方法;在探究活动中,可以围绕分析、完善实验操作,对实验数据进行处理并得出结论这条主线进行;探究活动后,要善于总结,整理出方法。掌握本节内容对动能和动能定理的学习起到很好的铺垫作用,非常重要。

课前

准备

长木板（侧面分别钉上两个钉子）、小车、打点计时器（包括纸带、复写纸、电源和导线）、橡皮筋若干条、直尺、计算机（装有excel软件）。研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课。

导 学 过 程 设 计

程序设计

学习内容

新课导入

创设情境

教师行为

学生行为

媒体运用

PPT 课件

力作用在运动的物体上,一方面力对物体会做功,另一方面物体的速度会发生变化。力对物体做功与物体速度的变化有什么关系呢?这节课我们就来探究这个问题。

指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。

完成学案

结对交流收集问题

第二层级

主题1: 小组讨论

实验方案小组展示

的设计与补充质疑

探究

巡视学生自主学习的进展，学生填写学案的情况。

指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果情况。

（１）指导学生阅读教材“探究的思路”部分，投影问题

（２）

既可以考虑用恒力做功，也可以用变力做功。若用恒力做功，

通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。

尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。

就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。

(1)本实验的目的是探究做功与速度v变化的关系。参考案例一的探究思路是小车在恒定拉力F作用下移动L的位移,PPT课件、微课等

第一层级

研读教材

PPT课件呈现学习目标

教师点评

例如用一砝码盘牵引着小车做实验，则可以通过改变砝码盘的质量及下落的高度来改变每次

做功的大小。若用变力做功，可以采用容易获取的橡皮筋作为器材之一。探究过程中不需要测出橡皮筋做功的具体数值，知道比例关系就可以。

做功W=FL;恒力近似等于钩码重力,即F=m0g ,根据打下的纸带测出小车速度v,列表画图,寻找W与速度v变化的函数关系。需要的实验器材有附有定滑轮的长木板、薄木块、小车、细线、砝码、打点计时器、低压交流电源、导线、钩码、毫米刻度尺、纸带及复写纸等。钩码牵引小车加速运动,打下纸带,研究纸带上两点,测量两点间的距离,计算出小车在这两点时的瞬时速度。

(２)以功W为纵轴,速度平方的变化量Δv2(即-)为横轴,描点画图,最后得出外力对物体做的功与速度平方的变化量Δv2(即-)成正比的实验结论。实验注意事项:需要平衡摩擦力;打点过程中钩码不能落到地面上,以防小车在不受拉力作用下运动;钩码质量要远小于小车质量。

主题2: 实验操作技巧

（１）以“参考案例二”为例,阅读教材中“操作技巧”相关内容,回答投影问题。

（２）本案例不是直接测量弹力对小车做的功,而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做的功W、2W、3W、…。

以第1次实验时的功W为单位,用描点法画出W—v2图线,得出功与速度平方成正比关系。

（１）实验中用橡皮筋弹力拉小车做功使小车获得速度,橡皮筋弹力是变力,不能用恒力做功的公式计算;改变橡皮筋条数、保持小车相同的位移,则弹力做的功的大小与橡皮筋条数成正比。也就是说,在相同位移的情况下,若用一条橡皮筋做功为W,则用两条同样的橡皮筋做功就是2W,用三条同样的橡皮筋做功就是3W……

（２）要测量小车在橡皮筋刚恢复原长时的瞬时速度,即通过在纸带上选取间距均匀的点来确定小车获得的速度。如图所示,小车获得的速度v=。为使橡皮筋的拉力充当合力,应用小车重力沿斜面方向的分力PPT课件、动画等

来平衡摩擦力。方法是将放有打点计时器的滑轨一端垫高,在小车尾部固定一条纸带,轻推小车使小车沿滑轨向下运动。若纸带打出的点距均匀,则说明纸带的运动是匀速的,小车重力沿斜面方向的分力就刚好与小车所受摩擦力平衡。

第三层级

基本检测

根据具体情况与部分同学（特别是各小组组长）交流,掌握学生的能力情况. 技能拓展

视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求

记录要点

教师可在学生完成后作点评

第四层级

知识总结

教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。

感悟收获

注意有代表性的收集一些学生的体全体学生独立思考，独立完全，PPT课件

小组同学都完全后可交流讨论。

教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成

学生在相应的位置做笔记。

学生就本节所学做一个自我总结，之后可小组交流讨论。

根据自己的感受如实填写。

案。

课外拓展

对实验数据的处理、创新实验

板书设计

外力做功W物体速度平方差(从静止开始运动) PPT课件

PPT课件

PPT课件呈现

会，以便有针对性地调整教学方法。

根据自己的思考找出解决方PPT