2022年人教版必修二.《經(jīng)典力學(xué)的局限性》教案 2

1、名師精編 優(yōu)秀教案物理必修 2 人教新課標(biāo) 7.6 探究功與物體速度變化的關(guān)系 教案一、教學(xué)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)利用物體圖像探究功與物體速度變化的關(guān)系。2、過(guò)程與方法 1 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)探究過(guò)程和物理學(xué)的研究方法。2 實(shí)際探究過(guò)程中如何把變力做功這個(gè)問(wèn)題解決。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1 體驗(yàn)探究的困難，享受成功的樂(lè)趣。2 通過(guò)試驗(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。二、教學(xué)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)利用圖像法處理數(shù)據(jù)。三、

2、教學(xué)難點(diǎn) 1試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法圖像法。2復(fù)雜問(wèn)題的轉(zhuǎn)化方法。四、課時(shí)安排 2 課時(shí) 五、教學(xué)過(guò)程 新課導(dǎo)入：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道， 功是能量變化的量度，一個(gè)力做功對(duì)應(yīng)著某種能量形式的 變化，這個(gè)力做了多少功就對(duì)應(yīng)著有多少相應(yīng)能量的變化；重力做功對(duì)應(yīng)著重力勢(shì)能的改變、彈力做功對(duì)應(yīng)著彈性勢(shì)能的改變。并且由此我們也能夠確立重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能的表達(dá)式。大家都知道，物體的動(dòng)能與它的速度是密切相關(guān)的，而物體速度的變化又與它受的力有關(guān)，那么，為了探究物體做的功與動(dòng)能的關(guān)系，物體速度變化的關(guān)系。一探究思路我們這節(jié)課首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體做的功與見(jiàn)課本第 17 頁(yè)圖 5.6-1，小車在橡皮筋的作用下彈出，

3、沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)。橡皮筋提供做功的力， 實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉力做功，改變橡皮筋的條數(shù)就可以改變力做的功。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用是記錄小車運(yùn)動(dòng)的速度的變化情況，小車的運(yùn)動(dòng)信息可以用刻度尺測(cè)量后分析得出。這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是要探究橡皮筋做功與小車運(yùn)動(dòng)速度變化之間的關(guān)系。問(wèn)題 1：實(shí)驗(yàn)中需要用到什么儀器？名師精編 優(yōu)秀教案（長(zhǎng)木板、橡皮筋、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、電源、導(dǎo)線、刻度尺、木板、釘子）問(wèn)題 2：這個(gè)實(shí)驗(yàn)要測(cè)量的數(shù)據(jù)有哪些？（橡皮筋做的功和紙帶上的點(diǎn)距）問(wèn)題 3：橡皮筋對(duì)物體的作用力是變力，并且它的變化情況和彈簧不一定一樣，怎樣測(cè)量橡皮筋對(duì)物體做功的功呢？（橡皮筋做的功很難測(cè)量）猜想：能不能不測(cè)量這個(gè)物理量

4、呢？1 復(fù)雜問(wèn)題的轉(zhuǎn)化這里，我們并不需要測(cè)出橡皮筋做功的具體數(shù)值，只要測(cè)出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍。這對(duì)于本實(shí)驗(yàn)已經(jīng)足夠了，這樣做大大地簡(jiǎn)化了操作。具體操作如下： 實(shí)驗(yàn)時(shí)， 假如一條橡皮筋拉到某個(gè)位置釋放對(duì)小車做的功為W，第二次、 第三次 實(shí)驗(yàn)時(shí)，用完全相同的橡皮筋拉到與第一次相同的位置釋放（保持橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都一 樣），那么第二次、第三次 實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的功就是第一次做的功的兩倍、三倍 以后各次橡皮筋做的功就是 2W、3W 由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出，這樣進(jìn)行若干次 （6 次）測(cè)量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)。2 橡皮筋的選擇（1

5、）各次實(shí)驗(yàn)用到的若干條橡皮筋必須完全一樣。一般市場(chǎng)上買的橡皮筋粗細(xì)不能很 好的保持一樣，不能保證每次實(shí)驗(yàn)它們對(duì)小車的彈力在相同形變量情況下都相同。（2）一般的橡皮筋太粗，彈力太大，以至于用很少的橡皮筋就使小車獲得了很大的速 度，不利于長(zhǎng)度的測(cè)量和速度的計(jì)算。（3）建議：選擇服裝中使用的多股橡皮筋的松緊帶，外形有帶狀和圓柱狀。這樣能減 小實(shí)驗(yàn)誤差，使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌剡M(jìn)行。二實(shí)驗(yàn)步驟（參考）1按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材，由于小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)受到阻力，可以把長(zhǎng)木板略微傾斜，用以平衡摩擦力。2先用一條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把橡皮筋拉伸到一定的長(zhǎng)度，接好紙帶、接通電源、放 開(kāi)小車。3換用紙帶，改用 2 條、 3 條 同

6、樣的橡皮筋進(jìn)行第二次、第三次 實(shí)驗(yàn)，每次 實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸長(zhǎng)度都相同。4由紙帶算出小車獲得的速度，把第一次實(shí)驗(yàn)獲得的功計(jì)為 計(jì)為 W 的幾倍值。5對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，大致判斷兩個(gè)量可能的關(guān)系。三操作的技巧W，第二次、第三次 名師精編 優(yōu)秀教案問(wèn)題 1：小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)受到阻力，可以把長(zhǎng)木板略微傾斜，用以平衡摩擦力。那 么木板應(yīng)該傾斜到什么程度？（把小車靜止放在長(zhǎng)木板上，輕推小車，小車可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)為標(biāo)準(zhǔn)）問(wèn)題 2：紙帶上的點(diǎn)距并不都是均勻的。應(yīng)該選用哪些點(diǎn)來(lái)確定小車的速度？為什么？（當(dāng)平衡摩擦力之后，在有橡皮筋作用的過(guò)程中點(diǎn)距仍然是不均勻的，那是因?yàn)檫@個(gè)過(guò) 程中彈力做功的原因，當(dāng)彈力不做

7、功時(shí)，也就是橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)之后。這時(shí)候在紙帶上打的點(diǎn)就是均勻的了，這時(shí)候利用兩點(diǎn)之間的距離和兩點(diǎn)之間的時(shí)間就可以求出小車的末速度）問(wèn)題 3：小車的初速度是多少？（每次實(shí)驗(yàn)都是從靜止開(kāi)始，所以小車的初速度為 0）四數(shù)據(jù)的記錄（參考表格）W/J/（m?s-1）2 /（m?s-2）3 /（m?s-3）/（m?s-1/2）1 2 3 4 5 6 注意： 實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)可以不拘形式，只要能記錄相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就行，不可強(qiáng)求千篇一律。五. 數(shù)據(jù)的處理（圖象處理）假設(shè)：1. 作出的功速度曲線是一條直線，是正比例關(guān)系，即W；表明橡皮筋做的功與小車獲得的速度的關(guān)系W2. 如果不是直線， 就可能是 W2、W3，甚至是 W 到底是哪種關(guān)系呢？、先對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行估計(jì)，大致判斷兩個(gè)量可能是什么關(guān)系。然后分別作出W2、W3、W 圖象，從圖象中分析判斷W 與的關(guān)系。有條件的可以參考課本第18 頁(yè)“ 做一做” 欄目借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。2探究結(jié)論：功與物體速度變化的關(guān)系為：W六板書(shū)設(shè)計(jì) 六. 探究功與物體速度變化的關(guān)系1實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：探究功與物