探究功与速度变化的关系-教学设计
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探究功与速度变化的关系教案-物理-教学设计-人教版第一章:引言教学目标:1. 让学生了解功和速度变化的基本概念。
2. 激发学生对探究功与速度变化关系的兴趣。
教学内容:1. 功的定义:功是力对物体做功的能力,表示为W。
2. 速度变化的定义:速度变化是指物体速度的增加或减少。
教学活动:1. 引导学生思考:力和速度变化之间有什么关系?2. 通过举例说明功和速度变化的概念。
教学评估:1. 检查学生对功和速度变化概念的理解。
2. 观察学生在讨论中的积极参与情况。
第二章:探究功与速度变化的关系教学目标:1. 让学生通过实验观察功与速度变化的关系。
2. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
教学内容:1. 实验原理:通过改变力的大小和方向,观察物体速度的变化。
2. 实验步骤:设置实验装置,进行实验操作,记录数据。
教学活动:1. 引导学生了解实验原理和步骤。
2. 分组进行实验,让学生亲自动手操作。
教学评估:1. 检查学生对实验原理和步骤的理解。
2. 观察学生在实验中的操作是否规范。
第三章:数据分析教学目标:1. 让学生学会分析实验数据,找出功与速度变化的关系。
2. 培养学生的数据分析能力。
教学内容:1. 数据分析方法:比较不同力的大小和方向对速度变化的影响。
2. 数据处理:绘制图表,观察趋势。
教学活动:1. 引导学生进行实验数据的收集和整理。
2. 分组讨论,分析数据,找出功与速度变化的关系。
教学评估:1. 检查学生对数据分析方法的掌握。
2. 观察学生在讨论中的积极参与情况。
第四章:结论教学目标:1. 让学生总结出功与速度变化的关系。
2. 培养学生的总结能力。
教学内容:1. 功与速度变化的关系:功越大,速度变化越大。
2. 结论的表达:用简洁的语言表达实验结果。
教学活动:1. 引导学生总结实验结果。
2. 分组讨论,让学生用简洁的语言表达结论。
教学评估:1. 检查学生对结论的理解和表达。
2. 观察学生在讨论中的积极参与情况。
探究功与速度变化的关系》教学设计一、教学设计说明本节课是人教版《物理》必修2第七章的第六节, 是一节典型的科学探究课,通过实验探究的方法, 让学生探究功与速度变化的关系。
本节课总体设计思想是: 通过学生熟知的生活中的例子引入问题,科学猜想,选择科学的研究方法,设计实验, 分析、归纳、总结出结论。
在设计实验时,鼓励学生自主创新, 设计合理的实验方案。
教师通过对实验方案的设计与选择、实验仪器的组装、实验数据的采集与分析, 通过连续不断的向学生抛出一些逐层递进的问题, 让学生在经历思考与讨论的过程中, 在实验操作中获得真切的体验与感受。
二、教学目标1 知识与技能(1) 巩固用打点计时器和纸带测量物体速度的方法。
(2) 用图像法处理数据并寻找规律的技能。
(3) 通过实验探究, 认识功与物体速度变化的关系。
2 过程与方法(1) 通过探究功与速度变化的关系, 体验知识的探究过程, 领略提问、猜想设计、实验、分析、总结等物理学的研究方法。
(2) 通过对实验数据的分析处理, 学会用图像法寻找物理规律的方法。
3 情感态度与价值观(1) 通过实验探究过程, 激发学生学习的求知欲和学习的兴趣。
(2) 通过亲身实践, 树立“实践是检验真理的唯一标准” 的科学观。
三、教学重难点重点: 让学生体验实验探究的过程。
难点: 如何巧妙的设计实验以及实验数据的处理。
四、教学过程( 一) 导入新课:教师: 播放奥运会标枪比赛的视频。
提出问题: 是什么原因使标枪的速度发生了变化?学生讨论:(1) 人对标枪有力的作用, 使标枪获得了速度。
(2) 人对标枪做功, 使标枪获得了速度。
教师: 以上两种看法哪种正确?学生讨论: 力产生加速度, 经过一段时间的积累, 速度会发生改变, 第二种看法正确。
教师演示: 弹弓将乒乓球弹出。
让学生进一步体会弹弓对乒乓球做功使乒乓球获得速度的过程。
教师: 力对物体做功的同时, 物体的速度也发生了变化。
理规律的方法。
“探究功与速度变化的关系”教学设计一、教材分析引入本节的目的在于增加学生探究与动手的机会,让学生学会观察,大胆猜想,勇于解决问题,为下一节动能和动能定理的推导奠定基础。
通过本节内容的教学,也可以促使学生在学习动能定理后比较深刻地认识到动能定理不仅适用于恒力做功,同样也适用于变力做功。
从整体上看,本节内容的安排完全符合人们认识事物的思维过程,符合学生的认知规律。
二、学情分析对于功和能的关系,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,也就是学生已经初步体验到“功是能量转化的量度”,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动能的变化,但首先要探究功与物体速度变化的关系。
教师要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。
三、教学目标 (一) 知识与技能1.理解探究性实验中的探究思路、操作技巧和数据处理,能够自主设计实验。
2.利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。
3.运用物理图象探究功与物体速度变化的关系。
(二) 过程与方法1.通过实验操作过程中控制实验条件的方法,体验知识的探究过程。
2.体验通过实验数据处理寻找物理量间关系的方法。
(三) 情感态度与价值观1.通过探究过程体会物理学的逻辑之美和方法之美,体会数理的巧妙结合,激发学生求知欲和学习兴趣。
2.通过实验探究的各个环节,培养学生敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
四、教学重点学习探究功与速度变化关系的物理过程和所用方法,并会利用图象法处理数据。
五、教学难点1.探究思路的形成及实验条件的控制。
2.用图象方法分析处理实验数据。
六、教学工具橡皮筋(5根),滑块,砝码,气垫导轨,光电门,刻度尺,打点记时器(电火花),纸带,坐标纸,多媒体设备。
探究功与速度变化的关系教案-物理-教学设计-人教版一、教学目标:1. 让学生理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 让学生了解速度的变化与功的关系,能够运用功的原理分析物体的运动。
3. 通过实验和观察,培养学生的动手能力、观察能力和思维能力。
二、教学内容:1. 功的概念及其计算方法。
2. 速度的变化与功的关系。
3. 实验:探究功与速度变化的关系。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:功的概念,功的计算方法,速度的变化与功的关系。
2. 教学难点:速度的变化与功的关系的实验探究。
四、教学方法:1. 采用讲授法,讲解功的概念和计算方法。
2. 采用实验法,进行功与速度变化关系的探究。
3. 采用讨论法,引导学生分析实验结果,得出结论。
五、教学过程:1. 导入:通过生活中的实例,引出功的概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解:讲解功的概念和计算方法,让学生理解和掌握。
3. 实验:安排学生进行“探究功与速度变化的关系”的实验,引导学生动手操作,观察实验现象。
4. 分析:让学生根据实验结果,分析功与速度变化的关系,引导学生运用所学知识解决问题。
6. 作业:布置有关功和速度变化的练习题,巩固所学知识。
六、教学评价:1. 通过课堂讲解和实验操作,评价学生对功的概念和计算方法的掌握程度。
2. 通过学生的练习题和实验报告,评价学生对速度变化与功的关系的理解和应用能力。
3. 结合学生的课堂表现和作业完成情况,评价学生的动手能力、观察能力和思维能力。
七、教学资源:1. 教材:人教版物理教材。
2. 实验器材:力学实验装置,如滑轮组、弹簧测力计、计时器等。
3. 多媒体教学设备:用于展示实验过程和讲解相关知识。
八、教学进度安排:1. 第1-2课时:讲解功的概念和计算方法。
2. 第3-4课时:进行“探究功与速度变化的关系”的实验,分析实验结果。
3. 第5-6课时:讲解速度的变化与功的关系,进行相关练习。
九、教学反思:在教学过程中,要注意观察学生的反应,根据学生的实际情况调整教学节奏和难度。
《探究功与速度变化的关系》教学设计教学设计:探究功与速度变化的关系一、教学目标1.知识与技能:了解功与速度变化的关系,掌握计算功的方法;掌握速度与运动的关系。
2.过程与方法:通过实验设计、观察和记录数据等方法,探究功与速度的变化规律。
3.情感态度与价值观:培养学生勇于探究、合作与分享的意识和能力。
二、教学重难点1.重点:探究功与速度的变化规律,培养学生的实验设计和数据处理能力。
2.难点:理解功的计算方法,应用速度与运动的关系。
三、教学过程1.导入(5分钟)通过展示一个小球在斜面上滚动的实验视频,引入问题:小球在斜面上滚动时产生的功与速度有什么关系?2.实验设计(10分钟)让学生分成小组,每组设计一个简单的实验方案,探究功与速度的变化规律。
提供一些参考方案,比如:斜面上滚动小球的实验、小车滑行的实验等。
3.实验操作(20分钟)学生按照小组设计的方案进行实验操作,记录实验数据和观察现象。
4.数据处理(15分钟)学生根据实验数据,计算出小球在滚动过程中做的功的大小,并分析功与速度的关系。
5.结果展示(10分钟)每组学生展示自己的实验结果和分析,互相交流讨论,总结功与速度的变化规律。
6.拓展与应用(15分钟)老师提出一个新问题:当小球滚动的速度不断增加时,做功的大小会怎么变化?让学生进行思考和讨论,提出自己的观点。
7.总结(5分钟)梳理本节课的重点内容,让学生自主总结功与速度的变化规律,并展示在生活中的应用。
8.作业布置布置作业:要求学生写一篇关于功与速度变化规律的文章,探讨在日常生活中遇到的速度与功的关系。
四、教学评价1.学生表现:通过观察学生的实验设计、数据处理和结果分析,评价学生的探究能力和专注度。
2.效果评估:通过学生的作业表现和课堂讨论,评价学生对功与速度变化规律的理解和应用能力。
五、教学反思本节课通过实验设计的方式,让学生亲自动手进行探究,培养了他们的观察、记录和分析能力。
但是,还需要在教学过程中更注重引导学生思考和讨论,激发他们对物理规律的兴趣和探索欲望。
功与速度变化的关系教案一、教学目标:1. 让学生理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 让学生了解速度变化的原因,掌握速度变化的计算方法。
3. 引导学生探究功与速度变化的关系,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 功的概念及其计算方法2. 速度变化的原因及其计算方法3. 功与速度变化的关系三、教学重点与难点:1. 重点:功的概念及其计算方法,速度变化的原因及其计算方法。
2. 难点:功与速度变化的关系。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探究功与速度变化的关系。
2. 利用实例分析,帮助学生理解功和速度变化的实际意义。
3. 运用小组讨论法,培养学生合作学习的能力。
五、教学过程:1. 导入:通过一个简单的实例,让学生初步了解功和速度变化的概念。
2. 讲解:详细讲解功的概念、计算方法,以及速度变化的原因和计算方法。
3. 探究:引导学生分组讨论,探究功与速度变化的关系。
5. 练习:布置相关练习题,巩固所学知识。
6. 拓展:引导学生思考功与速度变化在实际生活中的应用,激发学生学习兴趣。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对功和速度变化概念的理解程度。
2. 练习题:布置针对性的练习题,评估学生对功的计算方法和速度变化计算方法的掌握情况。
3. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的参与程度,以及对功与速度变化关系的理解。
七、教学反馈与调整:1. 根据课堂问答和练习题的反馈,针对学生的薄弱环节进行针对性讲解。
2. 针对小组讨论的反馈,优化教学方法,提高学生参与度。
八、课后作业:1. 巩固功的概念和计算方法。
2. 巩固速度变化的原因和计算方法。
3. 深入思考功与速度变化在实际生活中的应用,准备下一节课的分享。
九、课后反思:2. 针对学生的反馈,调整教学计划,为下一节课做好准备。
十、拓展与延伸:1. 引导学生关注功与速度变化在生活中的应用,激发学生学习兴趣。
2. 推荐相关阅读材料,拓展学生知识面。
探究功及速度变化关系教学设计教案课程目标:1.理解功的概念,能够计算功的大小;2.掌握力学中的能量和功的关系;3.理解速度对功的影响,能够分析速度变化对功的变化的影响;4.培养学生的观察能力和实验设计能力。
教学重点:1.功的概念和计算方法;2.速度对功的影响;3.实验的设计和结果分析。
教学难点:1.探究不同速度对功的影响;2.利用实验数据来分析速度和功的变化关系。
教学准备:1.实验用的小车和轨道;2.能够记录小车速度变化的仪器;3.计算功的公式和方法。
教学过程:Step 1:引入首先,教师可以通过问几个问题来引入本课的主题:我们知道在日常生活中,我们常常需要做力量的工作。
那么当我们用力推动一个物体时,我们都做了什么工作?你们是否知道这个工作的量可以用一个物理量来表示?请思考一下。
Step 2:接受实验任务通过以上引入,学生会意识到这个物理量就是"功",教师将正式引入功的概念。
接下来,教师可以向学生提出一个实验任务:我们要研究当物体的速度变化时,功是如何变化的。
我们将通过实验来探究这一问题。
Step 3:实验设计教师介绍实验的设备和步骤:我们将使用一个小车和一条平直的轨道来进行实验。
我们要记录小车在轨道上的速度,并计算出小车在不同位置的功。
然后我们将改变小车的速度,再次计算出小车在轨道上的功。
这样,我们就可以比较不同速度下的功的大小了。
Step 4:实施实验学生分组进行实验,记录小车在轨道上的速度和位置信息,并计算出小车在不同位置的功。
学生可以自己设计实验过程,比如使用不同的推力、改变轨道的倾斜度等来改变小车的速度。
Step 5:数据分析学生收集实验数据后进行数据分析。
他们可以绘制速度和功的变化曲线,并分析曲线的特点,探究速度对功的影响。
Step 6:讨论和总结学生根据实验结果,进行讨论和总结。
他们可以回答以下问题:速度变化对功的大小有什么影响?速度越大,功是增大还是减小?为什么?Step 7:知识提取通过教师的引导,学生对这节课所学的内容进行概括和提取,总结功和速度变化的关系。
探究功与速度变化的关系(教案)山东省苍山县第二中学孙晋善★教学目标(一)知识与技能1.知道探究活动须测定功与速度两个物理量。
2.利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。
3.运用物理图象探究功与物体速度变化的关系。
(二)过程与方法1.体验实验方案确定过程的探究思路。
2.体验实验操作过程中控制实验条件的方法。
3.体验通过实验数据处理寻找物理量间变化关系的方法。
(三)情感、态度与价值观通过亲身实践体会,领略探究过程中避繁就简的方法选择,感受实验探究的快乐,形成“实践是检验真理的唯一标准”的科学观,培养科学思维方式与能力。
★教学重点实验方案的设计,实验数据的采集与处理。
★教学难点1.变力功的计算(倍增法)。
2.从寻找W-V关系转向寻找W-V2关系(图像法)。
★教学方法实验探究。
★教学工具橡皮筋(5根),小车,砝码,铝质轨道,刻度尺,打点记时器(电火花),纸带,坐标纸,多媒体设备。
★教学过程☆猜想:功与速度之间存在哪种关系?讨论结果。
望。
教师活动学生活动说明二、实验方案的设计你能设计什么样的实验方案证实你的猜想?三、操作要点:(一)功的确定1.能否记算出橡皮筋做的功?2.如何确定橡皮筋做的功?3.在实验中对橡皮筋有怎样的的要求?<小结>这种做法巧妙地回避了具体功数值的计算,可使问题简化,但对橡皮筋的要求比较高。
(二)平衡摩擦力(三)速度测量演示:小车被橡皮筋弹射的过程1. 小车做什么运动?2. 要测量小车在哪段中的运动速度?3. 如何测量这段的速度?四、实验操作与数据的采集1.提醒各组实验中分工要明确。
2.展示实验步骤,强调实验中的注意事项。
3.巡回指导各小组进行实验探究,及时处理实验中出现的突发问题。
分组讨论,各小组推举代表汇报实验设计方案。
各小组选派代表回答问题。
通过讨论,学生自由回答。
Txv2分组进行实验探究。
论证学生提出的实验方案的可行性,并确定本节的实验方案。
通过相关问题的设置和学生的回答情况,教师指出实验探究中应注意的事项。
《探究功与物体速度变化的关系》教学设计(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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试验报告探究功与速度变化的关系实验原理:功是描述力对物体运动的影响的物理量,主要取决于力的大小和物体的位移。
功=力×位移×cosθ,其中θ为力的方向与物体运动方向之间的夹角。
速度是描述物体运动快慢的物理量,是位移随时间的变化率。
根据功的计算公式,可以推导出功与速度的关系:功=力×位移×cosθ=力×速度×时间×cosθ=力×速度×cosθ×时间=动能变化=1/2mv²-1/2mu²,其中m为质量,v为最终速度,u为初始速度。
可见,功与速度的关系是非线性的,功随速度的平方变化。
实验步骤:1.准备一段光滑的直线轨道,轨道两端分别固定一个弹簧弹出的(即力的大小与伸长量成正比)小物块。
2.将一个小物块放在轨道上,使其始终保持静止。
3.缓慢将另一个小物块推向静止的小物块,使其通过碰撞将被推的小物块推向前方。
4.观察并记录被推小物块的速度和位移,利用公式计算功。
5.重复上述步骤,但通过调节推动小物块的初速度,探究不同速度下功的变化。
实验结果与分析:通过多次重复实验,并计算不同速度下的功。
发现在速度增加的过程中,功的值呈现出非线性的增加趋势,其增加率逐渐减小。
实验结果证明了功与速度的平方成正比的关系。
根据实验结果可以得出结论:当速度增加时,功的值增加,但增加率逐渐减小。
实验误差分析:1.实验中存在一定的摩擦力,摩擦力对力的大小和方向产生了影响,可能会对实验结果产生一定的误差。
2.实验中的材料和设备的质量差异可能会对结果产生影响,如弹簧的弹性系数、小物块的质量等。
3.在实验过程中,由于实验者的操作不精确,以及观测仪器的误差,也可能会对结果产生一定误差。
改进方法:1.减小摩擦力对实验的影响,可以在轨道表面涂抹一层光滑剂。
2.选用质量较为均匀的小物块,并进行精确测量。
3.提高实验者的操作技术,减小人为误差。
《实验:探究功与物体速度变化的关系》教学设计【教学目标】●知识与技能:(1)领会探究功与速度变化关系实验的设计思路,知道该实验探究须测定功与速度两个物理量。
(2)会利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。
(3)会运用图象法探究功与物体速度变化的关系。
●过程与方法:(1)体验探究实验方案的设计思路(2)体验实验操作过程中控制实验条件的方法(3)体验通过实验数据处理寻找物理量间变化关系的方法●情感、态度与价值观:通过亲身实践体会,领略探究过程中避繁就简的方法选择,感受实验探究的快乐,形成“实践是检验真理的唯一标准”的科学观,培养学科思维方式与能力。
【重点难点】●重点:实验方案的设计,实验数据的采集与处理。
●难点:①变力功的确定(倍增法);②从寻找W-V关系转向寻找W-V2关系(图像法)【器材准备】带滑轮的小车、导轨(一端可固定橡皮筋,另一端可改变高度)、橡皮筋(两条串联作为一根,每组5根)、电火花打点计时器(带纸带、墨粉纸盘)、毫米刻度尺、计算机、坐标纸。
【教学过程】一、创境激情提出问题(一)温故知新初步感知1、【课件投影】我们通过研究做功知道了:重力做功W→重力势能Ep=mghG→弹力势能Ep=kl2/2弹力做功WF外力做功→动能?2、情境演示:射箭→箭从静止飞出!3、视频播放:任意球射门→足球从静止飞出。
4、【课件投影】结论:外力对物体做功使物体的动能发生变化。
(二)类比分析提出问题做功→能量变化,外力做功→动能变化,外力做功与动能(速度)变化有什么关系呢?进行合理猜想。
二、实验探究形成规律(一)交流合作设计方案【课件投影】方案设计1、明确实验目的2、设置实验情境 3 、选用实验器材 4、拟定实验方法根据以上几个方面,学生分组讨论进行实验方案设计。
然后师生对比分析,确定方案。
(二)思路分析要点突破1、【课件投影】探究一:功的确定---倍增法温馨提示:⑴每次实验中,橡皮筋拉伸的长度有什么要求?每次实验中,橡皮筋拉伸的长度要相同。
功与速度变化的关系教案一、教学目标1. 让学生理解功的概念,知道功的计算公式。
2. 让学生掌握速度的变化公式,了解速度、加速度与力之间的关系。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 功的概念及计算公式2. 速度的变化公式3. 功与速度变化的关系三、教学重点与难点1. 教学重点:功的概念,功的计算公式,速度的变化公式。
2. 教学难点:功与速度变化的关系。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考并探究功与速度变化的关系。
2. 通过实例分析,让学生学会运用物理知识解决实际问题。
五、教学过程1. 导入:讲解功的概念,让学生了解功的作用。
2. 新课:讲解功的计算公式,引导学生掌握功的计算方法。
3. 实例分析:分析物体在力的作用下速度的变化,引导学生理解速度变化公式。
4. 探究活动:让学生分组讨论功与速度变化的关系,并进行小组汇报。
6. 课后作业:布置有关功与速度变化的练习题,巩固所学知识。
教案仅供参考,具体实施可根据实际情况进行调整。
1. 评价学生对功的概念和计算公式的掌握程度。
2. 评价学生对速度变化公式的理解和应用能力。
3. 评价学生运用物理知识解决实际问题的能力。
七、教学拓展1. 讲解实际生活中的例子,让学生更好地理解功与速度变化的关系。
2. 引导学生思考功与能量的关系,为后续学习打下基础。
八、教学资源1. 教案、PPT、教学视频等教学资料。
2. 实验器材:如滑轮组、小车等。
3. 练习题及答案。
九、教学反思1. 反思教学过程中学生的参与程度,是否充分发挥了学生的主动性。
2. 反思教学方法是否适合学生的学习需求,是否有需要改进的地方。
3. 反思教学效果,是否达到了预期的教学目标。
十、教学计划1. 下一节课内容:讲解动能和势能的概念,让学生了解动能和势能的转化。
2. 后续课程安排:结合实例讲解功在实际中的应用,如机械运动、能量转换等。
3. 期末复习:复习功、速度变化等知识点,为学生期末考试做好准备。
探究功与速度变化的关系教学设计探究功与速度变化的关系教学设计教学目标1、知识与技能会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度;学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。
2、过程与方法:通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系,体验知识的探究过程和物理学的研究方法。
3、情感态度与价值观:体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立”实践是检验真理的唯一标准”的科学理念。
学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法,并会利用图像法处理数据。
实验数据的处理方法――图像法重点会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度,小车做匀速运动阶段测量速度较合理。
难点学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系教法及教具自主探究、交流讨论、自主归纳教学过程(一)阅读教材,提出方法配套器材:课本方案装置实验思想方法:倍增法。
虽为变力做功,但橡皮条做的功,随着橡皮条数目的成倍增加功也成倍增加。
这种方法的构思极为巧妙。
历史上,库仑应用类似的方法发现了著名的库仑定律。
当然,恒力做功时,倍增法同样适用。
数据处理方法:图像法。
作出功—速度曲线,分析这条曲线,得出功与速度变化的定量关系。
学生思考,提出预案学生提出多种设计预案,在课上展示设计的思路和方法:课本方案、气垫导轨加数字毫秒计方案、铁架台打点计时器自由落体方案等。
教师针对各种设计预案,进行分析:主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析,略。
(二)师生研讨,初定方案1、制定基本的实验方案:互动以下面几个问题为中心展开:探究中,我们是否需要橡皮筋做功的具体数值不需要。
因为实验是以倍增的思想方法设计,若橡皮筋第一次做功为W,则橡皮筋第二次做功为2W,…、橡皮筋第n次做功为nW。
且实验巧妙地将倍增的物理方法应用于变力做功。
为了达到各次实验中橡皮筋做的功成倍增加,即实现倍增,对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求你想出了什么办法各次实验中橡皮筋的伸长量必须相同。
功与速度变化的关系教案一、教学目标:1. 让学生理解功的概念,知道力对物体做功的计算方法。
2. 让学生掌握速度的变化公式,了解速度、加速度与力之间的关系。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 功的概念及计算方法2. 速度的变化公式3. 功与速度变化的关系4. 实际问题分析与解答三、教学重点与难点:1. 教学重点:功的概念,速度的变化公式,功与速度变化的关系。
2. 教学难点:速度变化公式的运用,实际问题的分析与解答。
四、教学方法:1. 采用讲授法讲解功的概念、计算方法,速度的变化公式及功与速度变化的关系。
2. 利用例题分析法讲解实际问题的解决方法。
3. 组织学生进行小组讨论,分享解题心得。
五、教学过程:1. 导入:通过一个简单的例子,引导学生思考力对物体做功的概念。
2. 讲解功的概念:介绍功的定义,解释力对物体做功的计算方法。
3. 讲解速度的变化公式:介绍速度的变化公式,解释加速度与力之间的关系。
4. 讲解功与速度变化的关系:引导学生理解功对物体速度变化的影响。
5. 例题分析:选取几个典型案例,让学生运用功与速度变化的关系进行解答。
6. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,分享解题心得,互相学习。
8. 作业布置:布置一些有关功与速度变化的练习题,巩固所学知识。
10. 教学评价:通过课堂表现、作业完成情况等方式对学生进行评价,了解学生的学习效果。
六、教学评价与反馈:1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的参与程度,是否积极提问和回答问题。
2. 作业完成情况:检查学生是否能够独立完成作业,并对相关概念有深刻理解。
3. 小组讨论表现:评估学生在小组讨论中的表现,包括合作能力和分享精神。
4. 问题解决能力:通过课后习题和实际案例,评估学生运用所学知识解决问题的能力。
5. 学生自我评价:鼓励学生进行自我评价,反思学习过程中的优点和不足。
七、教学拓展与深化:1. 引入能量守恒定律,探讨功与物体能量变化的关系。
“探究功与速度变化的关系”教学设计
一、教材分析
引入本节的目的在于增加学生探究与动手的机会,让学生学会观察,大胆猜想,勇于解决问题,为下一节动能和动能定理的推导奠定基础。
通过本节内容的教学,也可以促使学生在学习动能定理后比较深刻地认识到动能定理不仅适用于恒力做功,同样也适用于变力做功。
从整体上看,本节内容的安排完全符合人们认识事物的思维过程,符合学生的认知规律。
二、学情分析
对于功和能的关系,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,也就是学生已经初步体验到“功是能量转化的量度”,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动能的变化,但首先要探究功与物体速度变化的关系。
教师要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。
三、教学目标 (一) 知识与技能
1.理解探究性实验中的探究思路、操作技巧和数据处理,能够自主设计实验。
2.利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。
3.运用物理图象探究功与物体速度变化的关系。
(二) 过程与方法
1.通过实验操作过程中控制实验条件的方法,体验知识的探究过程。
2.体验通过实验数据处理寻找物理量间关系的方法。
(三) 情感态度与价值观
1.通过探究过程体会物理学的逻辑之美和方法之美,体会数理的巧妙结合,激发学生求知欲和学习兴趣。
2.通过实验探究的各个环节,培养学生敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
四、教学重点
学习探究功与速度变化关系的物理过程和所用方法,并会利用图象法处理数据。
五、教学难点
1.探究思路的形成及实验条件的控制。
2.用图象方法分析处理实验数据。
六、教学工具
橡皮筋(5根),滑块,砝码,气垫导轨,光电门,刻度尺,打点记时器(电火花),纸带,坐标纸,多媒体设备。
七、教学过程设计 (一) 教学流程图
(二) 实验探
究过
程
(1) 在试验中橡皮筋在哪个过程中对小车做功?
(三) 课堂达标练习
1.关于探究功与物体速度变化的关系实验中,下列叙述正确的是()
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.放小车的长木板应该尽量使其水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
2.用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系。
实验时先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。
小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带,记录其运动情况。
观察发现纸带前面部分点迹疏密不均,后面部分点迹比较均匀,回答下列问题:
1.适当垫高木板是为了
2.通过纸带求小车速度时,应使用纸带的(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)。
八、课堂小结:
师问:请同学们总结这节课你们学到了什么?
学生总结后集体回答:
1.功与速度变化的关系:当小车初速度为零时,力对小车做的功与速度的平方成正比。
2.探究问题的思路:
九、课后探究
1.除了用实验的方法验证外,能否用理论推导的方法来验证,如果可以,应如何验证?
2.完成学案中的思考与探究。
十、板书设计
实验:探究功与速度变化的关系
1. 猜想:
2. 实验方案的设计
3. 实验操作技巧
3.1 功的测定:相同橡皮筋、同一位置释放3.2 速度的测定:纸带或光电门
3.3 平衡摩擦力:
3.4 改进方案:气垫导轨、光电门
4. 实验数据处理与结论
4.1 处理方法:
4.2 实验结论:外力对物体做的功与物
体速度的平方成正比(0
=
v),即2
v
W∝。
打点计时器纸带
橡皮筋
参考文献:
[1] 物理课程标准研制组等编写. 普通高中物理课程标准. 北京:人民教 育出版社,2006
[2] 人民教育出版社等编著. 普通高中课程标准实验教科书 物理必修2. 北京:人民教育出版社,2008
[3] 人民教育出版社等编著. 物理必修2 教师教学用书. 北京: 人民教育出版社,2008
1、如图为某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W .当用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放,分别测出小车获得的速度(见下表).
(1)除图中已有实验器材外,还准备了下列器材,其中不需要的是 (只要填字母代号);
A .垫板
B .秒表
C .刻度尺
D .导线和交流电源
(2)根据题意可知,第2次实验中橡皮筋做的功可记为 ;
(3)由表格中的数据可以看出橡皮筋做的功和 (选填“v ”或“v 2
”)成正比.
2、某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,豫皮筋对小车做的功记为W ,当用2条、3条、…,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出. (1)图中木板倾斜的目的是为了 ;
(2) 为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度,在得到的纸带上的A 、B 、C 、D 四点中,应该选用 点的速度才符合要求?
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是 。
A .橡皮筋处于原长状态
B .橡皮筋仍处于伸长状态
C .小车在两个铁钉的连线处
D .小车已过两个铁钉的连线
木板。