1、探究功與速度變化的關系說課教案及課件說課稿高一物理ppt 課件教案人教版7.6 實驗 : 探究功與速度變化的關系一、 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。本節內容是前面兩節內容的繼續，用做功與能量的關系探索另一種能量及其表達式: 動能。由于動能的問題比勢能復雜些，所以本節暫不直接涉及動能，而是先找到一個與動能密切相關的物理量- 速度，先研究速度與功的關系。本節內容的主要目的是給學生增加實驗探究與體驗的機會，培養學生實驗探究的能力，提高

2、學生理論聯系實際的水平。本節內容是尋求動能表達式的實驗探究過程，下節內容( 動能和動能定理) 是尋求動能表達式的理論探究過程，本節內容的實驗探究為下節內容的理論探究奠定了一個實踐認識基礎，起到很好的鋪墊作用，前后兩節內容共同構成了一個較為完整的體系。通過這兩節課的學習，有利于培養和發展學生的課題意識和實驗探究能力。本節我準備用兩課時完成，第一課時，通過師生間的互動與共同探究，結合適當演示的方式解決實驗的設計思路問題，探討操作技巧問題和數據處理問題，使學生對探究過程有一個初步的認識。第二課時，以學生的實際操作為主，學生分組進行實驗，教師巡回指導，對實驗中出現的各種問題進行總結并通過討論予以解決，

3、得出結論。(2) 學情分析本節內容是一節實驗探究課，實驗探究學生以前有所接觸，如物理必修一中的“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”。通過以前這一類探究實驗的學習，學生已經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。尤其是紙帶的處理已接觸多次，平衡摩擦力的必要性及基本方法學生也已了解，至于圖線處理時從關系不明的曲線通過改變坐標量轉化為關系較明朗的直線的方法在“探究加速度與力、質量的關系”中也曾接觸，學生有一定的基礎，但還是有一定的思維和操作難度，教學中應注意合理的啟發。另外，以前接觸的力都是恒力，而這一節牽涉到變力問題，這又是一個思維臺階，應通過

4、對話啟發學生理解感悟將做功增倍代替求具體功數值的巧妙之處。二、教學目標(1) 知識與能力: 能夠領會探究功與物體速度變化的關系實驗的設計思路。明確用一根橡皮筋所做的功為單位簡化問題的思想方法，知道利用小車做勻速運動階段測量速度比較合理。(2) 過程與方法: 能獨立進行實驗操作，會采集實驗數據。能夠對實驗數據進行分析與處理中尋找與的關系。vW(3) 情感態度與價值觀: 讓學生經歷自主探究、合作學習的情感體驗。三、重點難點本節教學內容的重點是實驗方案的設計，難點是通過對實驗數據的分析得出功與物體速度變化的關系。四、教學策略與手段為了突出教學重點，突破難點，體現新課標“以人為本，主動發展”的教學理念

5、，突出學習的“再創造”，構建學生主動的學習活動過程，在教學策略上我采用創設問題情境學生自主探究辨析與研討反思與評價組成的“四環節”探究式教學策略。同時，根據教學實際情況將有意義的接受式學習與“四環節”探究式教學相結 合，體現教學方法的靈活性和針對性。利用多媒體輔助教學，用Excel 處理實驗數據。五、教學設計（ 一 ） 實驗介紹1. 實驗目的:本實驗的實驗目的是探究功與速度的變化關系。我們知道，功是力在空間上的積累效應，是一個過程量，而速度是一個狀態量，速度變化才是過程量，所以我們必須向學生交代清楚這一點，并指明當我們研究力對原來靜止的物體做功時，速度變化的大小與物體獲得的速度在數值上是相同的

6、。于是我們的實驗目的為探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系。2. 實驗器材:我們所需要的實驗器材有: 長木板、橡皮筋、小車、砝碼、交流電源、電火花或電磁打點計時器、紙帶、刻度尺、坐標紙3. 實驗原理:由于我們要探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，所以我們要想辦法來測量出功與速度的數值，進而研究它們之間的關系。通過上一節彈簧變力功的學習我們知道，當橡皮筋伸長量按倍數增加時，功并不簡單地按倍數增加，變力功一時無法確切測算。因此我們要設法回避求變力做功的具體數值，逐步引導學生得出用一根橡皮筋做功記為w用兩根橡皮筋做功記為2W用三根橡皮筋做功記為3W。從而回避了直接求功的

7、這種方法。在引導過程中，我將通過讓學生思考討論的方式尋求出這種方法，并說出這種方法的巧妙之處及不選其他方法的理由。而不是直接把思路展示給學生，讓學生體驗思維的樂趣。小車在橡皮筋的彈射下，先做加速度減小的加速運動，后做勻速運動，選哪些點來研究呢, 理論上講選加速階段或勻速階段的點都是可以的，選加速階段的點時，只要我們每次都從距第一個點距離相同的位置處取點計算其瞬時速度即可，但相比取勻速階段的點來說，后者只需用任意一段位移與發生這段位移所用時間相比即可求出彈力做功使小車獲得的速度，更方便。所以我們取勻速階段的點來求速度。( 二 ) 實驗方案的完善1. 導軌代替長木板為保證小車沿直線運動，我用導軌代

8、替長木板。用導軌后為了固定橡皮筋，一開始我自制了如圖所示的裝置，用這種裝置，一個人就可以完成實驗，很方便。但是這種中間有槽可固定支架的特制導軌僅在我校數字實驗室存放，且數量有限，不利于大規模學生實驗的進行，因此用它來做演示實驗。做演示實驗時，小車拉到軌道一端，用一根橡皮筋彈射小車，提出問題: “怎樣可使小車獲得更大的速度”, 學生思考并交流討論后可能會回答出: 把橡皮筋拉得更長，換用勁度系數更大的橡皮筋，增加橡皮筋條數等方案。于是定性演示學生提出的三種不同方法，驗證學生的想法。通過定性分析和演示，使學生對研究的問題有一個初步的感性認識，降低思維的臺階，尤其是“增加橡皮筋條數”的方法為后面變力功

9、測量的難點破解打下感性基礎。在學生實驗中，采用實驗室常用導軌，由于這種導軌沒有可以固定橡皮筋的地方，于是讓學生思考，提出方案。提高學生分析解決實際問題能力。( 用手按住，且保證皮筋有效長度相等)2. 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。而且由于橡皮橡皮筋比較粗，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?，F在，市場上可找到的如圖所示的橫斷面為圓形、單根

10、半徑約為 0.7mm的橡皮筋比較適合于本實驗。選擇橡 皮筋時，讓學生參與進來，這是提高學生分析解決實際問題能力的好機會。3. 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。將導軌安裝有打點計時器的一端適當墊高，調整高度，直到輕推小車后使小車恰能在導軌上做勻速直線運動為止。看小車是否做勻速直線運動，可通過紙帶上打出的點是否均勻來判斷。引導學生分析平衡摩擦力的必要性及方法。4. 三 ） 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。如果圖像是一條直線那么它們就成正23 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-,W-，W-, W-vvvv等關系曲線，從中尋求答案。這樣，引導學生設計出表格。從紙帶上計算小車的速度的方法，23 大家都已學過，很容易計算出，至于，及，筆算已不太可能，采用讓學生用計算器 v