高一物理探究功和物体速度变化的关系教学设计 必修2VIP免费

探究功和物体速度变化的关系【教学目标】1．知识与技能：学会探究功与物体速度变化关系的方法.2．过程与方法：通过建立坐标系、描点、连线寻找一些量之间的变化关系,学会用图像法处理数据的技能.3．情感、态度与价值观：通过探究过程激发学生求知欲和学习兴趣，享受成功的乐趣，体会物理学研究的科学性,培养学生的逻辑思维能力.【教学重点】探究思路:功与速度变化的关系,再次体会功和能量变化关系.【教学难点】1.橡皮筋的弹力做功的处理2.图像法寻求功与速度变化的关系【教学方法】师生、生生讨论互动的方法【教具准备】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、坐标纸【主要教学过程】一、复习并引入新课前面几节课我们研究了重力做功与重力势能的关系，从而确立了重力势能的表达式,其表达式是怎么的呢(学生回答或者板书演示)?又探究了弹力做功与弹性势能的关系，并由此也确立弹性势能的表达式,其表达式是怎么的呢(学生回答或者板书演示)?那么功有什么样的作用效果呢？请同学们思考下面问题:第29届奥运会已经于今年的8月8日在我们的首都北京成功举行了,在田径中跳高比赛，背越式跳高世界记录2.45m，而撑竿式跳高世界纪录6.14m，同是跳高比赛为什么会有这么大的差别呢？(原因是:弯曲的竿的弹力对运动员做了功，使运动员获得更大的速度才可以上升到更高的高度，可见力对物体做的功同时，物体的速度发生了变化.)这节课我们就来探究力对物体做的功与物体速度变化的关系.二、新课教学1．学生阅读教材P64-65页，明确以下几个问题.2．(1)小车运动过程中受几个力？为使橡皮筋的拉力充当合力，其他力应怎样处理？（重力、支持力、摩擦力、橡皮条的弹力；将其他力平衡掉.引导学生思考平衡摩擦力的方法）(2)实验中，是什么力对小车做功？小车做什么性质的运动？初速度是多少，末速度如何求？（引导学生回答：橡皮条的弹力做功；小车做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速运动；初速设为零，末速可通过处理纸带求得）(3)探究过程中，我们能否测出橡皮筋做功的具体数值？那我们如何对橡皮筋做功的进行测量？如何处理实验数据，得到合力的功与速度变化的关系？（引导学生回答：不能直接测量变力的功.用几根相同的橡皮筋进行测量，第一次用一根橡皮筋去拉小车，第二次用两根橡皮筋并联去拉小车，每次橡皮筋的形变量相同，则橡皮筋对小车做功可以用倍数来表示；同理只要每次拉橡皮筋的起点相同，橡皮筋对小车做功就可以用1W、2W、3W…来表示了；用图像法处理实验数据，通过图像可以直观的看出物理量之间的关系）2．探究过程(1)学生合作按教材P64页图7.6-1所示将器材连接好.(2)先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车的速度V1，设此时橡皮筋对小车做的功为W1=W，记入表格.(3)用两条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这样橡皮筋对小车做的功为W2=2W，测出小车的速度V2，记入表格.(4)用三条、四条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入设计的表格中.橡皮筋做的功与小车获得的速度及速度的平方的关系橡皮筋的根数（根）橡皮筋做的功小车获得的速度vn（m/s）小车速度的平方vn2（m/s）21W1=W2W2=2W3W3=3W4W4=4W5W5=5W（5）建立直角坐标系，用纵坐标表示力对物体做的功W，用横坐标表示物体的速度V或速度的平方V2，描点、连线，得出结论.3．根据实验过程思考下列问题：(1)是如何平衡摩擦力的？平衡到什么程度，如何验证？回顾以前我们做过的实验看看有没有可以借鉴的地方？（让木板有一个微小的倾角；使重力沿斜面向下的分力等于阻力；轻推小车使之匀速运动.强调平衡摩擦力时要让小车夹上纸带，并穿过打点计时器的限位孔.）(2)橡皮筋对小车在哪个阶段做功？如何做到每根橡皮条的功都相等？（橡皮筋有形变，对小车有拉力时才会对小车做功；使橡皮条完全相同，且伸长量也一样.）(3)思考纸带上打点的分布情况，如何计算末速度？（纸带上的点距并不都是均匀的，选择点距均匀的点进行实验数据的采集.设计表格展示功与速度、速度的平方的关系.）(4)如何通过图像处理数据？（将图像做成直线，有利于判...