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1、探究功与物体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系【教学目标教学目标】一、知识与技能一、知识与技能1、领会探究功与物体速度变化关系的实验设计思路，经历探究学习的体验过程。2、理解巧妙改变做功倍数的方法。3、知道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、学会利用实验数据寻找 w 与 v 的关系。二、过程与方法二、过程与方法通过本节课的学习，学会通过建立坐标系、描点、连线，利用图象寻找物理量之间的变化关系，并得到物理结论。三、情感、态度与价值观三、情感、态度与价值观通过本节课的学习，感受探究过程中避繁就简的方法选择，培养学生逻辑思维能力和如实记录实验数据、实事求
2、是的科学品质。【教学重点、难点教学重点、难点】学习探究功与速度变化关系的物理方法，并学会实验数据的处理方法图象法。【教学方法教学方法】实验观察法、图象法、迁移法、归纳总结、讨论。【教学用具教学用具】长木板，相同橡皮筋（若干），小车，打点计时器。【教学过程教学过程】一、引入新课一、引入新课观察运动员掷铅球，人推车启动等视频。师：是什么改变物体运动速度？生：由牛顿定律知，力是速度变化的原因。结论：力对物体做功可以改变物体运动速度。师：功与物体速度的变化有什么样的关系呢？我们今天用实验的方法来探究功与物体速度变化的关系。二、进行新课二、进行新课实验目的：探究功与物体速度变化的关系。师：在实验中，应如
3、何对物体做功？又如何改变每次做功的大小呢？（引导学生讨论后总结）既可以考虑用恒力做功，也可以用变力做功。若用恒力做功，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。师：橡皮筋对小车做的功如何测量？生：拉力为变力，做功很难直接测量。师：橡皮筋的拉力是变力，无法直接进行测量计算。师：那探究过程我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？生：不需要，知道比例关系也可以。师：那又如何改变每次做功的大小？生：我们用每次增加橡皮筋的条数来改变功的大小。师：每次实验对橡皮筋的长度有什么要求？生：拉伸长度相同，保证每根
4、橡皮筋做功相同。师：回答非常好，如果一条橡皮筋对小车做功为 W，则两条橡皮筋做功为 2W，三条为3W，依次类推，每次做功都可以用 W 的倍数来表达。这种处理方法，把不便于用公式计算的弹力做功转换为比值代替，是一种很好的思维方法，其精妙之处在于巧妙的回避了功的测量。师：应如何来测量物体的速度呢？（学生分组讨论，用打点计时器或者用气垫导轨配套光电门）师：介绍打点计时器。让学生讨论如何设计探究方案。生：可以用长木板、橡皮筋、小车、打点计时器组合方案。师：展示方案图。师：只有橡皮筋的拉力做功吗？生：讨论后，不是，还有摩擦力做功，可以用平衡摩擦力的办法处理掉。师：展示图片，平衡摩擦力。师：小车在平衡摩擦
5、力后做什么性质的运动？生：先加速运动，再匀速运动。师：纸带上的点，间距并不都是均匀的，应该采用什么样的点来计算小车速度，为什么？展示图片，取点迹清晰，间距较大且相当均匀的点来计算速度，纸带匀速运动说明拉力做功完成。学生进行实验。数据处理：从得到的数据可看出：W 越大，V 越大。师：猜想 W 与 V 有何关系。生：W 与 V 成正比。师：如何验证。生讨论回答，师补充：以 W 为横坐标，V 为纵坐标，描点，用平滑的线拟合这些点，若绘出的图像是过原点的直线，猜想成立。师：若不是这样，我们可继续猜想，W 与 V2成正比，如何验证？生思考，师点拨：仍以 W 为横坐标，V 为纵坐标，若要确定猜想成立，得判
6、断绘出的图像是二次曲线，不太容易。怎么处理？以 W 为横坐标，V2为纵坐标，若绘出的图像是过原点的直线，说明 W 与 V2成正比师：若不是这样，我们可继续猜想，W 与成正比，如何验证？生：以 W 为横坐标，为纵坐标，若绘出的图像是过原点的直线，说明 W 与成正比生处理数据，得结论。课后感课后感探究性实验是以获取物理新知识为目的的教学方式，所以安排在学习新知识之前，这样就比验证性实验的难度要大，其中难就难在要确立哪些物理量之间的关系上。学生需要在类比、推理的前提下，确立自己研究的问题和方法。首先在老师所设置问题的引导下，逐步展现问题并思考实验的大体方案。然后根据方案设计实验步骤，并分析步骤中的注意事项，尤其是处理数据的方法，图像法使物理量之间的关系直观，好判断。