實(shí)驗(yàn)探究功與速度變化的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)教案(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 教學(xué)準(zhǔn)備 1. 教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能（1）會用打點(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)利用物理圖像探究功與物體速度變化的關(guān)系。2、過程與方法通過用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來探究功與物體速度相關(guān)量變化的關(guān)系，體驗(yàn)知識的探究過程和物理學(xué)的研究方法。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀體會學(xué)習(xí)的快樂，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣；通過親身實(shí)踐，樹立“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)理念。2. 教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)習(xí)探究功與物體速度變化的關(guān)系的物理方法倍增法，并會利用圖像法處理數(shù)據(jù)。教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法圖像法。3. 教學(xué)用具 多媒體、板書4. 標(biāo)簽 教學(xué)過程 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)

2、探究力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系2體會探究過程和所用的方法二、實(shí)驗(yàn)原理讓橡皮筋拉動(dòng)小車做功使小車的速度增加，使拉小車的橡皮筋的條數(shù)由1條變?yōu)?條、3條則橡皮筋對小車做的功為W、2W、3W、通過對打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打紙帶的測量計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)小車的速度，最后分析每次做的功與速度的關(guān)系，總結(jié)出功與速度的關(guān)系三、實(shí)驗(yàn)器材木板、橡皮筋(若干)、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、紙帶、刻度尺等.四、實(shí)驗(yàn)步驟1按如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)儀器2平衡摩擦力：將安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的長木板的一端墊起，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，不掛橡皮筋，接通電源，輕推小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出間隔均勻的點(diǎn)3第一次先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)

3、計(jì)時(shí)器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設(shè)此時(shí)橡皮筋彈力對小車做功為W，并將得到的數(shù)據(jù)記入表格4換用2條、3條、4條同樣的橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，并使橡皮筋拉伸的長度都和第一次相同，測出速度為v2、v3、v4、橡皮筋對小車做功分別為2W、3W、4W、將數(shù)據(jù)記入表格5分析數(shù)據(jù)，嘗試做Wv、Wv2等圖象，探究W、v的關(guān)系五、數(shù)據(jù)處理1速度數(shù)值的獲得：實(shí)驗(yàn)獲得的是如圖所示的紙帶，為探究橡皮筋彈力做功與小車速度的關(guān)系，需要測量的是彈力做功結(jié)束時(shí)小車的速度，即小車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度所以，應(yīng)該在紙帶上測量的物理量是圖中A1、A3間的距離x，小車此時(shí)速度的表達(dá)式為v2T(x)，其中T是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期即選擇相鄰距離基本

4、相同的若干點(diǎn)A1、A2、A3、來計(jì)算小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度六、誤差分析1誤差的主要來源是橡皮筋的長度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做的功與橡皮筋的條數(shù)不成正比2誤差的另一主要來源是可能沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡得不合適3利用紙帶確定物體的速度時(shí)，測量不準(zhǔn)也會帶來誤差七、注意事項(xiàng)1平衡摩擦力的方法：將木板一端墊高，輕推小車，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，找到木板的一個(gè)合適的傾角2測小車速度時(shí)，紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的，也就是選小車做勻速運(yùn)動(dòng)的3橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的，力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值4每次釋放小車時(shí)，都要讓它從同一位置由靜止開始

5、運(yùn)動(dòng)5小車質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些實(shí)驗(yàn)探究一、實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)例：用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了_（2）通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的_(選填“全部”“前面部分”或“后面部分”)（3）若實(shí)驗(yàn)做了n次，所用橡皮筋分別為1根、2根n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2vn，用W表示橡皮筋對小車所做的功，作出的Wv2圖線是一條過坐標(biāo)原

6、點(diǎn)的直線，這說明W與v的關(guān)系是_.【解析】（1）為使橡皮筋對小車做的功等于合力對小車做的功，需利用小車重力沿木板方向的分力平衡摩擦力（2）實(shí)驗(yàn)中需要求橡皮筋做功后小車獲得的速度，所以應(yīng)用紙帶的后面部分（3）“過原點(diǎn)的直線”意味著縱橫坐標(biāo)軸對應(yīng)的兩個(gè)量成正比關(guān)系【答案】（1）平衡摩擦力（2）后面部分（3）W與速度v的平方成正比實(shí)驗(yàn)探究二、圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)例：在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中得到甲、乙兩組數(shù)據(jù)(說明：小車質(zhì)量為300g，小車受力的位移為19cm，使用的橡皮筋由1根增至6根，每次增加1根)：試根據(jù)以下數(shù)據(jù)分別在圖中畫出Wv圖、Wv2圖由此可得出結(jié)論：_.【解析】分析數(shù)據(jù)描點(diǎn)可作圖

7、(如圖甲、乙所示)：由此可得出結(jié)論：外力做的功與速度的平方成正比【答案】見解析規(guī)律總結(jié)1用圖象處理數(shù)據(jù)，比直接尋找W和v的關(guān)系更形象、直觀2畫圖線時(shí)應(yīng)畫成平滑的曲線，不能連成折線；在畫直線時(shí)盡可能使點(diǎn)落在直線上，不能落在直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)實(shí)驗(yàn)探究三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新探究例：某同學(xué)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)得到的紙帶如圖乙所示O點(diǎn)為計(jì)時(shí)器打下的第1個(gè)點(diǎn)該同學(xué)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了下列處理：取OAABBC，并根據(jù)紙帶

8、算出了A、B、C三點(diǎn)的速度分別為vA0.12m/s，vB0.17m/s，vC0.21m/s.【答案】見解析 課堂小結(jié) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)探究力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系2體會探究過程和所用的方法二、實(shí)驗(yàn)原理讓橡皮筋拉動(dòng)小車做功使小車的速度增加，使拉小車的橡皮筋的條數(shù)由1條變?yōu)?條、3條則橡皮筋對小車做的功為W、2W、3W、通過對打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打紙帶的測量計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)小車的速度，最后分析每次做的功與速度的關(guān)系，總結(jié)出功與速度的關(guān)系三、實(shí)驗(yàn)器材木板、橡皮筋(若干)、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、紙帶、刻度尺等.四、實(shí)驗(yàn)步驟1按如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)儀器2平衡摩擦力3第一次先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出小車獲得的速度v1，設(shè)此時(shí)橡皮筋彈力對小車做功為W，并將得到的數(shù)據(jù)記入表格4換用2條、3條、4條同樣的橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，并使橡皮筋拉伸的長度都和第一次相同，測出速度為v2、v3、v4、橡皮筋對小車做功分別為2W、3W、4W、將數(shù)據(jù)記入表格5分析數(shù)據(jù)，嘗試做Wv、Wv2等圖象，探究W、v的關(guān)系五、數(shù)據(jù)處理處理方法六、誤差分析誤差的來與七、注意事項(xiàng) 板書