《2022年探究功与物体速度变化的关系教学设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年探究功与物体速度变化的关系教学设计.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载“ 探究功与物体速度变化的关系”教学设计浙江省杭州外国语学校蔡锦曦选自中学物理教学参考20XX 年第 10期一教学设计思路（1）做功与物体速度变化关系的建立,为同学后续学习动能定理起到了特别重要的铺 垫作用； 同学在生活中易感受力对速度变化的影响,但对做功与速度变化之间的关系比较模 糊；本节通过同学设计探究试验方案,师生互动讨论改进方案,同学亲历试验探究过程,对试验数据进行层层推动式分析,从而得到结果, 使同学体验学习乐趣和战胜困难、解决问题的胜利感；（2）人教版新教材列入此探究课题是为了使同学明白“ 倍增法” 这种物理方法,
2、在高 二学习“ 库仑定律”时该方法仍将显现, 所以探究过程也是对同学物理思想方法的训练过程；（3）通过探究式教学,训练同学把握相互沟通、合作的学习方式；在学习过程中勉励 同学大胆提出设想, 在其他同学的参加下对试验方案提出质疑和改进建议,提高其参加意识；通过试验数据分析得到结果,也使同学体会试验在科学探究中的重要性,增强其探究意识；二教学目标1学问与技能（1）能够通过生活详细事例发觉做功与物体速度变化之间存在肯定的关系；（2）能够设计具有可操作性的试验方案,对做功与物体速度变化之间的关系进行讨论；（3）运用不同的试验方法进行讨论,能对试验数据进行合理分析（数值和图象）,得出正 确的结论；2过程
3、与方法（1）用纸带、打点计时器、橡皮筋等探究做功与物体速度变化的关系,体验学问的探究过 程和物理学讨论方法；（2）留意试验探究方案设计的摸索与改进过程；3情感态度与价值观（1）能以积极的情感和仔细的态度学会探究物理问题的科学方法；（2）体会学习的欢乐,激发学习爱好；通过亲身实践树立“ 实践是检验真理的唯独标准”的科学理念；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载三教学重点和难点 1教学重点 探究做功和物体速度变化关系的物理方法的提出与改进；2教学难点 对“ 倍增法” 的懂得及试验数据的处理与分析；四教学资
4、源 1教学硬件 笔记本电脑,大屏幕显示器,实物投影仪；2教学软件 PowerPoint ,Excel；3试验仪器铁架台 1个,重锤 1只,滑轨 2个,小车 2个,打点计时器3个,钩码 1盒,气垫导轨（带滑块）1套,光电门计数器1个,托盘天平（带砝码）1套,橡皮筋如干,纸带如干；4教学帮助图纸试验设计图纸,试验数据图表；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载五教学流程图六教学过程1课题引入给出铅球运动员图片（如图 1所示）；问题 1： 铅球出手时的速度是如何获得的？给出掷铅球的动作分解示意图（如图2所示）
5、,让同学留意观看；引导同学通过图片,得出“ 铅球速度变化与人手对其做功有关” 的结论；问题 2： 你是否仍能想到实际生活中,做功转变物体速度的其他例子？以同学回答为基础,老师分析总结： 对物体做功可以转变物体的速度；做功与物体速度变化之间的关系,是本节课的探究主题；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2试验方案的设计与探究同学分组进行试验方案设计,然后进行方案的呈现与沟通,通过师生互动对同学方案 加以改进；同学可能提出一些不同于教材中橡皮筋做功的试验方案,特别简洁从恒力做功的角度 去摸索；说明： 事先
6、发给每组一张试验设计图纸,让同学将自己设计的试验方案在图纸上画出来；再请各组派出代表,利用实物投影仪呈现试验设计方案,并予以说明, 请其他同学对方案可行性进行讨论,提出改进看法；试验方案 1：利用自由落体试验探究重力（竖直方向恒力）做功与物体速度变化之间的 关系；留意同学对该方案中功和速度的确定方法：（1）选取打点计时器在纸带上打出的一系列点中的某几点,测出它们与纸带上第一点 之间的距离,即重力方向上的位移,与重物的重力相乘可得重力做功值；（2）通过分析纸带上的点求得物体速度；（3）当物体初速度为零时,实际探究的内容是功与物体速度之间的关系；试验方案 2：利用钩码通过定滑轮连接细绳拉动水平滑轨
7、上的小车,讨论水平方向恒力 做功与物体速度变化之间的关系；试验方案的讨论与改进：（1）钩码与小车一起做加速运动,钩码在竖直方向具有向下的加速度,此时细绳拉力略小于钩码重力； 增加小车质量, 当钩码质量远小于小车时,力；细绳拉力可认为等于钩码的重（2）小车与轨道之间的摩擦力阻碍拉力对小车做功,应排除此摩擦的影响；为此,用小车重力沿斜面方向的分力来平稳摩擦力：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；如纸带打出的点距匀称,就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稳；说明： 使用滑轨、 小车和打点计时器等对此问题进行呈现
8、讨论,功的过程有始终观的熟悉；让同学对克服摩擦力做老师需提示同学：变力做功是生活中常见的做功方式,因此探究变力做功必不行少；试验方案 3：利用橡皮筋拉动位于水平滑轨上的小车,探究变力做功与物体速度变化之间的关系；（1）试验探究中橡皮筋拉力对小车所做功的确定方法：试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,所做功是变力功, 中学没有现成公式可运算功的大小；然而,转变橡皮筋条数、保持小车相同的位移,就弹力功的大小与橡皮筋条数成正比；也就是说, 在相同位移的情形下,如用一条橡皮筋做功为 W,就用两条同样的橡皮筋做功就是2W ,用同样的三条橡皮筋做功就是 3W 这一倍增法奇妙地躲开了
9、功的运算,直接确定了橡皮筋拉力对小车做功的倍数关系；说明：“ 倍增法”是一种重要的物理方法,历史上库仑在讨论电荷间的相互作用力时曾用过此法, 但同学在此前的物理学习中可能未曾遇到类似例子,因此引导同学通过沟通,领会“ 倍增法” 的妙处,这是本节课的一个要点可用体育锤炼中的“ 拉力器” 来类比；名师归纳总结 （2）该方案排除摩擦力影响的方法：所用的排除方法与试验方案2一样； 也可使用气垫第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载导轨代替木板,以更好地排除摩擦影响；（3）小车速度的确定方法：确定打出来的点大致出现什么规律：先
10、密后疏 （变加速） ,再匀称分布 （匀速）； 应讨论小车在哪个时刻的速度：在橡皮筋刚复原原长时小车的瞬时速度,即纸带上的点刚开头出现匀称分布时的速度；应如何取纸带上的点距以确定速度：由于试验器材和每次操作的分散性,特别是橡皮筋不行能长度、粗细完全一样, 使得每次改变橡皮筋的条数后,纸带上反映小车匀速运动的点数和点的位置,不肯定都在事先的设定点（即用一条橡皮筋拉小车,橡皮筋刚好复原原长时纸带上的点）处；这是由于小车在几条橡皮筋拉动下运动至设定点时,各条橡皮筋可能在设定点的前或后复原到原长,从而显现上述情形；因此,需要对纸带上的点进行分析,比较设定点左右及其之后的如干个相邻两点间距是否基本相同,
11、挑选相邻距离基本相同的如干点作为小车匀速运动阶段的点,进而运算小车速度；利用光电门协作气垫导轨,可更精确地测出速度值所以可对方案 3进行改进,由“ 滑轨小车打点计时器” 变为“ 气垫导轨滑块光电门” ；说明： 以师生问答的形式进行；提示同学留意,对于初速度为零的运动,探究内容实质上是指做功与物体的速度之间的关系；3试验操作依据经过改进的试验探究方案,让每组同学选用各自所需的试验器材进行试验；说明：如橡皮筋弹性较大, 就讨论变力做功一旦使用条数较多,就会造成小车加速太快、在纸带上打出的点偏少,不利于数据得出, 因此建议选用直径较小、弹性也较小的相同橡皮筋；4试验数据分析事先发给每组同学一张试验数
12、据图表,让同学将通过试验得到的相关数据（W 和v）填写到表格上,再选两组同学数据输入电脑的 为：v/m-1 sW的倍数 0 1 2 3 4 5 6 0 1.154 1.630 2.000 2.308 2.586 2.830 说明： 利用电脑呈现 Excel 表格；Excel 表格中；例如某一次变力做功的试验数据问题 1： W与v之间是怎样的变化关系？问题 2： 可否认为 W与v之间是简洁的正比关系（的猜想？引导同学发觉 W与v并非简洁正比关系；Wv）？应当使用什么方法来验证你问题 3： 如W与v不是简洁正比关系,就可采纳什么方法来进一步讨论它们的关系？名师归纳总结 - - - - - - -第
13、 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 让各组同学在图学习必备欢迎下载3的坐标纸上描点作图,讨论W-v 图象的规律；对坐标纸上的点进行拟合,发觉W-v 图象是一条抛物线,如图4所示；问题 4： 抛物线图象说明白什么问题？你对W-v 关系有何新的猜想？同学依据图象会想到W和v2之间可能是正比关系；让各组同学依据已有数据算出v2的值,再在图 5的坐标纸上做出W-v2关系图（如图 6所示）；说明： 让各小组反馈他们的作图分析情形,由此同学可以得到结论：W与v2之间成正比关系；5延长摸索问题 1： 在物体初速度不为零的情形下,做功与物体速度变化的关系会是怎样？如何设 计试验来进行探究？可否依据已学理论学问进行推导？问题 2： 假如要探究竖直方向变力做功与物体速度变化之间的关系,应如何设计试验？请各位同学亲自动手试一试！名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页