廣東省中山市卓雅外國語學(xué)校-高中物理-創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)-探究功與速度變化的關(guān)系

1、廣東省中山市卓雅外國語學(xué)校 - 高中物理-創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)-探究功與 速度變化的關(guān)系*說課題目*使用教材*實(shí)驗(yàn) 器材探究功與速度變化關(guān)系人教版物理必修2*學(xué)科類別*授課學(xué)段物理高中直彳仝1.5mm、長6.5cm、鎰65的輕彈簧5個(gè)，鉤碼6個(gè)，小車1個(gè)，光電門2個(gè)、數(shù)字計(jì)時(shí)器1個(gè)、一端有定滑輪的導(dǎo)軌1個(gè)，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，導(dǎo)線，刻度尺，墊板和墊片各1個(gè)。第8頁圖22021年課改后人教版教材給出的實(shí)驗(yàn)裝置(1),實(shí)驗(yàn)方法是想平衡摩擦力后利用成角度的共點(diǎn)力 來牽引小車，但是該實(shí)驗(yàn)在誤差允許的范圍內(nèi)，也很*實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)或?qū)嶒?yàn)缺乏與改良難操作成功。該實(shí)驗(yàn)存在弊端：1 .小車很難做直線運(yùn)動(dòng)，無法測量運(yùn)動(dòng)過程的 速度

2、；2 .小車運(yùn)動(dòng)的軌跡不穩(wěn)定，每次實(shí)驗(yàn)很難保證 簧的伸長量相同。時(shí)隔4年后2021年人教版第三版教科書，我們 現(xiàn)在用的人教版教科書，它在原有裝置根底上進(jìn)行改 良的圖2，將原有的成角度的共點(diǎn)力改為平行力， 然而改良前方法仍然存在以下幾個(gè)問題：1 .小車到固定橡皮筋處的距離較短，很難保證加 速后出現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)；如果加長，在市場上，很難買到符合實(shí)驗(yàn)條件的橡皮筋；2 .加上多條橡皮筋時(shí)，小車不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生跳躍, 就無法測出小車的末速度；3 .無論什么樣規(guī)格的橡皮筋都有一定的截面積， 無法實(shí)現(xiàn)多個(gè)平行力對小車做功。為了解決上述缺乏，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)我設(shè)計(jì)了一套 實(shí)驗(yàn)裝置為：本實(shí)驗(yàn)所用的彈簧均為輕彈簧實(shí)驗(yàn)改良裝

3、置圖*實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)思路1 .導(dǎo)軌替代木板，有效地控制了小車的運(yùn)動(dòng)方向，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可操作性。2 .輕彈簧替代橡皮筋，可以有效控制彈簧的改變 量，更有利于通過增加彈簧數(shù)量對功進(jìn)行間接測量。3 .多根輕彈簧產(chǎn)生的平行力替代多條橡皮筋產(chǎn) 生的共點(diǎn)力，增強(qiáng)了小車受力的穩(wěn)定性。4 .利用這套裝置還可以應(yīng)用于力學(xué)的其他三個(gè) 實(shí)驗(yàn)，將力學(xué)四個(gè)實(shí)驗(yàn)合為一個(gè)實(shí)驗(yàn)。它們分別是從 運(yùn)動(dòng)學(xué)角度可以來探究小車速度隨時(shí)間變化關(guān)系；從動(dòng)力學(xué)角度可以來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；從能量角度可以來探究功與速度變化的關(guān)系和探究輕 彈簧的彈性勢能與彈簧形變量之間關(guān)系。換句話說,一個(gè)裝置，四個(gè)實(shí)驗(yàn)，三個(gè)角度。其中三個(gè)實(shí)驗(yàn)是高

4、考考試大綱中要求必須掌握的實(shí)驗(yàn)。一 知識(shí)與技能1 .會(huì)用光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器測物體的速度。2 .利用物理圖像探究功與物體速度變化的關(guān)系?！氨对龇ā? .能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，會(huì)采集分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。二過程與方法*實(shí)驗(yàn)教學(xué)1.通過參與整個(gè)探究過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的方目標(biāo)法。2 .通過解決變力做功問題，體會(huì)科學(xué)方法的精 妙。3 .通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，體會(huì)利用圖象法 尋找物理規(guī)律的過程。三情感態(tài)度與價(jià)值觀“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納變力功和速度關(guān)系過程中, 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理的方法，提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)。4 .分組實(shí)驗(yàn)、探究規(guī)律的過程，體會(huì)科學(xué)探究的過程，感受發(fā)現(xiàn)規(guī)律的樂趣，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)、加強(qiáng)動(dòng) 手能力及語言表述能力，提升物

5、理素養(yǎng)*實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的重點(diǎn)讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中探究和體驗(yàn)功與 速度變化的關(guān)系，讓同學(xué)們利用原來學(xué)過的功的知 識(shí)、使用過的或是教師自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)儀器學(xué)生自己 設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)踐、展示和交流，激 發(fā)學(xué)生熱情，開拓學(xué)生思路，鍛煉學(xué)生能力，堅(jiān)決學(xué) 生信念一 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。視頻= 自主=確定學(xué)生*實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程歸納 =交流合=|處理u合作作）互相 數(shù)優(yōu)點(diǎn)：功與速度變化關(guān)系這是一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，既學(xué)果評(píng)空教效與其中包含平衡摩擦力、功的測定、速度的測量、圖線 分析等多種科學(xué)研究方法，通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，體會(huì) 產(chǎn)學(xué)探究的過程感受探究物理規(guī)律的樂趣，廊叩 卜意識(shí)、加強(qiáng)動(dòng)手能力及語言表述能力。通過學(xué)生, 嘗試，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、更提升學(xué)生的核心, 養(yǎng)。由于每個(gè)學(xué)生都積極參與了建立物理規(guī)律的全過 k付出過艱辛的勞動(dòng)，所以同學(xué)們對整個(gè)過程十, ，悉，感到自然真切，對所得結(jié)論理解透徹，記憶, k運(yùn)用自如，尤其是變被動(dòng)地接受知識(shí)為主動(dòng)去看 ，新知。其興趣、注意力和科學(xué)態(tài)度就在無意識(shí)中, 卜增強(qiáng)。缺乏：由于高一的學(xué)生從事的探究實(shí)驗(yàn)不多，缺 巳經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)方案，利用圖象處理數(shù)據(jù)，學(xué)生的探究 意識(shí)和探究習(xí)慣還未養(yǎng)成，所以整節(jié)課學(xué)生的探究活|I也仍有些被動(dòng)。在實(shí)際操作中,導(dǎo)軌上各局部的動(dòng)產(chǎn) 扁數(shù)不同,