“探究功与物体速度变化关系”教学设计.doc
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1、“探究功与物体速度变化关系”教学设计【教学目标】 一、知识与技能 1、巩固用打点计时器和纸带测量物体运动速度的方法。 2、为增强实验的可靠性对实验器材和方法实施控制的技能。 3、用图像法处理数据的技能。 4、使用excel软件处理数据的技能。 二、过程与方法 1、通过参与整个探究过程,体验科学研究的方法和艰辛历程。 2、通过解决变力做功问题,体会科学方法的精妙。 3、通过excel软件的使用,再一次体会计算机技术在辅助实验方面的巨大作用。 三、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。 【教学重点】 1、再次体会功和能量变化关系。 2、实验
2、方案的制定和实施。 3、数据的图像处理。 【教学难点】 1、橡皮筋的弹力做功的处理。 2、数据的处理。 【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、计算机(装有excel软件) 【课时安排】 2课时(第一节设计实验方案,第二节做实验与处理数据,得出结论) 【教学过程】 一、复习并引入新课 师提问:到现在为止,我们已经定量研究了哪几种能量?它们都是怎样得出表达式的?它们与对应力的功有什么关系? 师:对于势能的讨论我们先告一段落,从本节课开始我们要讨论动能,要得出动能的表达式和它满足
3、的规律。 师提问:第一节中是怎样给动能下的定义? 师:动能是与物体的运动有关的能量,而且按照我们已经使用过的研究思路,要得出动能的表达式,必然也是通过探究某个力的功得出,因此本节课就通过实验探究功与物体速度变化的关系,今天我们一起讨论建立实验方案,下节课分组实验。 板书:第6节:探究功与物体速度变化关系 二、新课教学 师提问:我们得出重力势能表达式是通过探究重力做功得出的,得出弹性势能表达式是通过探究弹力做功得出的,那么标题中要探究的功是什么力的功?为什么? 教师引导他们说出理由,并由其他同学点评,最后形成统一认识:是合力功,因为合力决定了加速度,加速度是跟速度变化有关的。 师提问:求速度变化
4、,要先测出速度,我们最熟悉的实验室中测速度的方法是什么? 打点计时器 师提问:那么请设计出一个实验方案,能够探究合力的功与物体速度变化的关系,先说需要什么器材,在说明怎样安装器材。 经过讨论、归纳、整理得出如图所示实验方案。 师:下面我们分别解决以下几个问题 教师板书: 怎样求合力功 怎样求速度改变量 师提问:怎样求小车受的合力? (1)引导出要甩掉摩擦力这个麻烦,只让绳拉力为合外力,该怎么办?逐步引导出平衡摩擦力,怎样平衡,怎样判断出角度是否合适。 (2)拉力的大小怎么办?是否就等于钩码重力,经过讨论或者推导证明得出拉力小于钩码重力,虽然可以计算出拉力大小,但为了减轻实验负担,就近似认为钩码
5、重力等于绳子拉力,条件是钩码质量远小于小车质量。 师提问:怎样得出位移? 引导出在纸带上确定始、末两点,用尺子测量出位移大小。 师提问:怎样确定始、末速度? 引导得出用中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度得出。 师:刚才设计出的方案涉及到的问题我们在必修1中已经解决,现在想用如图所示的方案探究合力功与小车速度变化关系,以上问题如何解决? (1)引导出为使橡皮筋拉力成为合力,平衡摩擦力的方法与前面一样。 (2)拉力大小如何确定?有些学生指出皮筋的劲度可以测出,再由形变量得出拉力,再求合力,引导提问:目的是求拉力还是求拉力的功?发现拉力为变力,求功不好求。引导上节课弹簧弹力也是变力,但我们成功地求出
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- 关 键 词:
- 探究 物体 速度 变化 关系 教学 设计
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