1、實驗：探究功與速度變化的關系馬關一中徐金梅一、 教材分析與學情分析（ 1）教材分析本節是人教版物理必修2 第七章第六節的內容，通過前面幾節內容的學習，學生已經建立了重力勢能、彈性勢能的概念，知道了重力做功、彈力做功與重力勢能、彈性勢能之間的關系。 從內容的邏輯性上講，這一節應該要學習功與動能間的關系，可本節課的標題確是探究功與速度變化的關系，這也為學生后一節動能概念的學習埋下了一個懸念動能與速度有關嗎？所以本節內容是前面兩節內容的繼續，也為后一節動能概念的學習埋下了伏筆。（ 2）學情分析通過必修一中的實驗探究小車速度隨時間變化的規律與探究加速度與力、質量的關系，學生已經有了一定的實驗探究能力，

2、掌握了探究性實驗的流程。具有一定的實驗方案設計能力、實驗動手操作能力及實驗數據處理的能力。關于儀器，例如打點計時器、刻度尺等的使用，學生已經很熟練，能夠利用紙帶測出瞬時速度。在探究彈力與伸長量的關系的實驗中，學生還掌握了利用圖像來處理實驗數據的方法。可以說在本實驗中，學生已經是知識與技能兼備。但學生以往遇到的做功問題都是恒力做功，本實驗中涉及到了變力做功的計算，在教學中，這是需要重點突破的一個難點。二、教學目標1、知識與能力（ 1）能夠設計、優化、完善實驗方案（ 2）領會用一根橡皮筋所做的功為“單位功”來簡化問題的思想方法（ 3）會利用紙帶求出小車的速度（ 4）知道平衡摩擦力的方法和目的2、過

3、程與方法（ 1）能獨立進行實驗操作，會采集實驗數據（2）能夠對實驗數據進行分析、處理，尋找 W與V、W與V W與V的關系。3、情感態度與價值觀（ 1）經歷實驗探究的過程（ 2）體會自主探究、合作學習的樂趣三、重、難點1、重點實驗方案的設計、數據的采集和分析2、難點變力做功的“計算”、數據的處理四、教法和學法教法：創設問題情境一一學生自主探究一一辨析與研討一一反思與評價學法：實驗探究、歸納總結五、教學過程1、新課引入多媒體播放視頻1:電影十二生肖中成龍追龍首片段。讓學生體會在重力（包力）的作用下，人運 動的速度所發生的變化；視頻2:射箭運動員張娟娟2008年獲射箭比賽冠軍的視頻。讓學生體會在弓的

4、彈力（變 力）作用下，箭的所讀所發生的變化。播完視屏，提出問題：問題1、看著成龍在腦后飄逸的頭發和快要睜不開的眼睛，他發生了什么事？問題2、箭在離開弓的瞬間發生了什么事？學生通過思考，很容可以得出結論，重力做功、彈力做功可以使物體的速度增加問題3:力對物體所做的功與速度變化間的關系究竟是什么呢？由此極大的激起了學生的求職欲望2、進行新課問題4:在實驗探究中，應如何對物體做功？又怎樣表示每次做功的大小呢？通過之 可能提出兩方案 于鉤碼的重 WG=mgh前視頻的引導，學生種方案，一：細繩的拉力（等 力）對小車做功，方案二：橡皮筋的彈力（變力）對小車做功，W彈 的計算有老師引導，讓學生領會“單 位功

5、”的思想問題5:在以上的方案中，除了重力和彈力做功以外，還有其他的力做功嗎？怎樣解決? 回答：有。措施是平衡摩擦力問題6、應該如何測量速度呢？學生回答：方案一、利用時間中點公式進行計算方案二、利用紙帶勻速部分求出至此，向學生展示實驗儀器：打點計時器、小車、長木板、細線、鉤碼、橡皮筋、刻度 尺等，請學生兩人一組，設計出合理的、可行的實驗方案方案一、如圖所示方案二、如圖所示通過對比，選出方案二，作為最終的實驗方案，然后兩人一組開始實驗3、采集數據，生成結論怎樣判斷功與速度變化的關系呢？由于前面我們學習“探究加速度與力、質量的關系” 時接觸過類似問題，學生很容易能想到作圖線的方法。如果圖像是一條經過

6、原點的直線那么 它們就成正比關系，如果不是又怎樣呢？學生思考交流后會答出可以分別作出W-v,W-v2,W-v3, W-W等關系曲線，從中尋求答案。這樣，引導學生設計出表格4、課后反思(1) .導軌代替長木板為保證小車沿直線運動，減小摩擦力，可以用氣墊導軌代替長木板(2) .光電門代替打點計時器為便于實驗數據的采集，可以用光電門代替打點計時器(3) .關于橡皮筋的選用從本實驗的設計思路看，橡皮筋的選擇是 關鍵。本實驗要求用相同規格的橡皮筋，但市 場上常見的橡皮筋粗細不一，一致性差，不同 橡皮筋之間的彈力差異也比較大。而且由于橡 皮橡比較粗，彈力偏大，當實驗中橡皮筋的數 目增至4根以上時，彈力過大，紙帶上打出的 點數過少，以致找不出小車作勻速運動時所打 出的點。因此，市場上常見的橡皮筋并不適合 用在本實驗中。可以從市場上找到如下的松緊 帶來代替，如圖所示，剝去外層的絲線，漏出 的粗細均勻的彈力線比較理想。(4) .關于平衡摩擦力小車運動過程中不可避免會受到阻力，這樣在小車運動過程中不僅有橡皮筋的彈力做 功，還有摩擦阻力做功，如果不平衡摩擦力，當橡皮筋逐根增加時，合力做功并不成倍增加, 為此我們必須平衡摩擦力使橡皮筋做的功就是合力做的功。因此，從這個角度看，平衡摩擦 力是必要的，而且是必須的。