探究功與速度的關(guān)系學(xué)案

1、光谷二高物理組：w第七章 第6節(jié)實(shí)驗(yàn):探究功與速度的關(guān)系目標(biāo)引領(lǐng)三維目標(biāo)1知識(shí)與技能1、會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度。2、學(xué)習(xí)利用物理圖象探究功與物體速度變化的關(guān)系。2過(guò)程與方法通過(guò)用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)探究功與速度的關(guān)系，體驗(yàn)知識(shí)的探究過(guò)程和物理學(xué)的研究方法。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂(lè)，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣；通過(guò)親身實(shí)踐，樹(shù)立“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)觀。重點(diǎn)：學(xué)習(xí)探究功與速度變化關(guān)系的物理方法，并會(huì)利用圖象法處理數(shù)據(jù)。難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法圖象法。 教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)觀察法、圖象法、遷移法。 一、自主學(xué)習(xí)1）我們知道動(dòng)能的表達(dá)式中應(yīng)該包含速度，而且兩者的關(guān)

2、系是“速度越大，動(dòng)能越大，”猜想：動(dòng)能可能與速度的 次方成正比。本節(jié)我們通過(guò)探究力對(duì)物體做的功與物體 變化的關(guān)系，找到動(dòng)能表達(dá)式的線索。2）探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路：要求能夠改變功和測(cè)量功W，能夠?qū)?yīng)地測(cè)量出物體的速度v。在此基礎(chǔ)上分析w和v的關(guān)系。案例一是改變 來(lái)改變力的功。案例二改變功的大小是用1條，2條，3條同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫牛鹌そ罾?duì)小車所做的功依次為 ， ， 確定速度的大小，小車獲得的速度v可以由 和 測(cè)出，尋找功與速度變化的關(guān)系，以橡皮筋拉力所做的功W為縱坐標(biāo)，小車的速度v的相關(guān)量為橫坐標(biāo)，做曲線，分析找出定量關(guān)系3）操作技巧：小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，可以使木板微傾斜，

3、 如果紙帶上打出的點(diǎn)距是 ，說(shuō)明紙帶是勻速運(yùn)動(dòng)， 平衡了阻力。4）數(shù)據(jù)處理：為了清晰地顯示出功與速度變化的關(guān)系，數(shù)據(jù)分析時(shí)可以采用圖象分析法。如果作出_是一條直線，表明橡皮筋做的功與小車獲得的速度的關(guān)系是正比例關(guān)系，即Wv；如果不是直線，就可能是Wv2 、Wv3 ，甚至W。因此記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可以設(shè)計(jì)一個(gè)如圖的表格。二、教師組織重難點(diǎn)問(wèn)題交流（教師評(píng)價(jià)和點(diǎn)撥 ）問(wèn)題1： 教材案例二中為什么要選相同的橡皮筋？為什么每次實(shí)驗(yàn)要把小車?yán)较嗤奈恢茫刻骄窟^(guò)程中，我們是否可以不需要測(cè)出橡皮筋做功的具體數(shù)值？問(wèn)題2：紙帶上點(diǎn)疏密不均如何從紙帶上分析出小車被彈出的速度？問(wèn)題3：根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表格怎樣建立坐標(biāo)軸

4、畫(huà)圖線？三、題型探究：【例題1】 （多選題）如圖1所示，與小車相連足夠長(zhǎng)的且穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一條紙帶上的間距明顯不均勻，右端間距小，左端間距大，下面的分析和判斷正確的是( bc )A.若左端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大B.若右端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大C.若左端與小車相連，可能小車有一定的初速度，實(shí)驗(yàn)前忘記平衡摩擦力或沒(méi)有完全平衡摩擦力D.若右端與小車相連，可能小車運(yùn)動(dòng)前忘記或沒(méi)有完全平衡摩擦力【例題2】 下表是在探究功與物體速度變化的關(guān)系得到的數(shù)據(jù),請(qǐng)根據(jù)以下數(shù)據(jù)畫(huà)出WV,WV2, WV3圖象,并由圖象確定功與速度變化的關(guān)系W(一條橡皮做的功)123456

5、78V(m/s)1.4 2.0 2.4 2.8 3.2 3.5 3.7 4.0 V2V3圖2四、課后評(píng)價(jià)1、本節(jié)是一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，探究的目的是（ D ）A、探究力與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系B、探究力與物體運(yùn)動(dòng)加速度的關(guān)系C、探究力對(duì)物體做功與物體加速度變化的關(guān)系D、探究力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系2、對(duì)橡皮筋做的功來(lái)說(shuō)，直接測(cè)量是有困難的，我們可以巧妙地避開(kāi)這個(gè)難題而不影響問(wèn)題的解決，只需要測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功是第一次的多少倍，使用的方法是 （ C ）A、用同樣的力對(duì)小車做功，讓小車通過(guò)的距離依次是s、2s、3s進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)物體做的功就是W、2W、3W B、

6、讓小車通過(guò)相同的距離，第1次力為F、第2次力為2F、第3次力為3F實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車做的功就是W、2W、3W C、選用相同的橡皮筋，在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)物體做的功就是W、2W、3W D、利用彈簧秤測(cè)量對(duì)小車的拉力F，利用直尺測(cè)量小車在力作用下移動(dòng)的距離s，便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對(duì)小車做的功，可控制為W、2W、3W 3、（多選題）在本實(shí)驗(yàn)中小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力作用，這樣在小車沿木板滑行的過(guò)程中，除橡皮筋對(duì)其做功以外，還有阻力做功，這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中想到的辦法是，使木板略微傾斜，對(duì)于木板的

7、傾斜程度，下面說(shuō)法正確的是 （ BC ） A、木板只要稍微傾斜一些即可，沒(méi)有什么嚴(yán)格的要求B、木板的傾斜程度在理論上應(yīng)滿足下列條件：即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力C、如果小車不受拉力時(shí)在滑行的木板上能做勻速運(yùn)動(dòng)，這木板的傾斜程度是符合要求的D、其實(shí)木板不傾斜，問(wèn)題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的4、關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是( d )A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值B.每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致C.放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出5（多選題）某同學(xué)想利用自由落體運(yùn)動(dòng)研究“功與物體速度關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中下列四組物理量中需要直接或間接測(cè)量的量有（cd ）A.重錘的質(zhì)量B.重力加速度C.重錘下落的高度D.與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度6.科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開(kāi)科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究.下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用實(shí)驗(yàn)方法探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系.（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖3甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：_；_