高中物理-實驗：探究功與速度變化的關(guān)系教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

7.6探究功與速度變化的關(guān)系【教學過程】：引入新課：提出問題：在以前的實驗中是如何消除摩擦力的影響的？生：軌道的一端墊高，使重力沿斜面的分量等于摩擦力。這節(jié)課我們用氣墊導軌完成實驗，給大家介紹氣墊導軌的特點。通過滑塊在軌道上滑動的演示實驗提出問題：滑塊的速度變化的原因是什么？生：拉力對滑塊做了功。功與速度變化的關(guān)系有什么樣的定量關(guān)系呢？進而引入本節(jié)的課題：探究功與速度變化的關(guān)系。實驗方案探究：本次實驗需要測量哪些量？生：功、速度關(guān)于功的測量，首先應(yīng)該明確之所以用氣墊導軌來做實驗是因為其摩擦力很小可以忽略。為了保證只有拉力做功，應(yīng)該將氣墊導軌調(diào)平（注意操作的規(guī)范性）。接著讓大家先來看下列三個問題，先思考，在小組內(nèi)討論討論。如何對滑塊提供拉力？需要測量哪些量來計算拉力的功?如何操作實現(xiàn)多次測量拉力的功？（引導學生回答以上三個問題）提出問題：我們學過哪些測量功的方法？生：打點計時器今天我們學習使用另外一個儀器---數(shù)字計時器。（介紹數(shù)字計時器的工作原理以及使用方法），讓同學們動手體驗計時器的使用。提出問題：結(jié)合探究過程以及老師的操作過程，小組內(nèi)完成實驗步驟。（讓學生展示設(shè)計的步驟，老師補充完善）強調(diào)實驗的注意事項，提醒同學們分工合作完成實驗。學生實驗：（學生實驗，老師巡回指導及時解決學生出現(xiàn)的問題）數(shù)據(jù)處理：觀察數(shù)據(jù)特點猜想功與速度變化有有什么關(guān)系？根據(jù)學生的猜想，利用畫圖象的方法從最簡單的開始探究。展示學生畫出的功—速度圖象，再引導學生繼續(xù)探究。展示學生畫出的功—速度平方的圖象，得出結(jié)論。實驗結(jié)論：初速度為零時，功與速度的平方成正比。誤差分析：提出問題：引起實驗誤差的原因有哪些？生：阻力提出來，利用懸掛物的重力充當拉力也會引起誤差。本節(jié)小結(jié)：引導學生對本節(jié)所學知識進行總結(jié)。布置作業(yè)：1、保留本次實驗的原始數(shù)據(jù)，完成實驗報告冊。2、初速度不為零時，功與物體速度變化的關(guān)系又是怎樣的呢？3、你能運用已有的知識通過理論推導的方法，得出功與物體速度變化的關(guān)系式嗎？附：板書設(shè)計7.6探究功與速度變化的關(guān)系一、實驗目的：探究功與速度改變的關(guān)系。二、實驗方案探究：

1、創(chuàng)設(shè)實驗情景：通過研究滑塊在氣墊導軌上的運動過程探究功與速度變化的關(guān)系。2、利用懸掛鉤碼對滑塊提供拉力。3、借助數(shù)字計時器計算速度。三、實驗器材：氣墊導軌、滑塊（帶擋光片）、小型氣源、數(shù)字計時器、光電門、電源、鉤碼、交流電源．

四、實驗步驟以及注意事項：五、數(shù)據(jù)分析：利用圖象法探究功與速度變化的關(guān)系

六、實驗結(jié)論：誤差允許范圍內(nèi)，功與速度的平方成正比

七、本節(jié)小結(jié)八、作業(yè)：1、保留本次實驗數(shù)據(jù)，完成實驗報告冊。

2、初速度不為零時，功與物體速度變化的關(guān)系又是怎樣的呢？

3、你能運用已有的知識通過理論推導的方法，得出功與物體速度變化的關(guān)系式嗎？學情分析本節(jié)內(nèi)容是一節(jié)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(guī)律”與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。通過以前這一類探究實驗的學習，學生已經(jīng)具有一定的實驗方案設(shè)計能力、實驗動手操作能力及實驗數(shù)據(jù)處理的能力。至于圖線處理時從關(guān)系不明的曲線通過改變坐標量轉(zhuǎn)化為關(guān)系較明朗的直線的方法在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”中也曾接觸，學生有一定的基礎(chǔ)，但還是有一定的思維和操作難度，教學中應(yīng)注意合理的啟發(fā)。另外，本實驗是借助數(shù)值計時器來測量速度，關(guān)于數(shù)字計時器的使用是一塊新的內(nèi)容，是學生以前沒有接觸到的，在實驗開始前應(yīng)給學生講清其工作原理以及它的使用方法。效果分析通過本節(jié)課的學習，學生進一步明確了功是能量轉(zhuǎn)化的量度這一觀點。通過本節(jié)課的學習，學生掌握了一個新的儀器：數(shù)字計時器的使用方法。本節(jié)課是一節(jié)探究實驗課，采用懸掛法給物體施加拉力，采用控制變量法探究功與速度變化的關(guān)系。通過本節(jié)的學習學生進一步掌握了實驗方法，并且掌握了設(shè)計探究實驗方案的方法。通過本節(jié)課的學習還進一步鞏固了利用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)的實驗方法。本節(jié)課探究得出的結(jié)論對下節(jié)課的學習起到了很好的鋪墊作用。綜上所述，本節(jié)課實現(xiàn)了預期課堂教學的三維目標，取得了良好的效果?！窘滩姆治觥勘竟?jié)是人教版物理必修2第七章第六節(jié)的內(nèi)容，通過前面幾節(jié)內(nèi)容的學習，學生已經(jīng)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(guān)系。本節(jié)內(nèi)容是前面兩節(jié)內(nèi)容的繼續(xù)，用做功與能量的關(guān)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(jié)暫不直接涉及動能，而是先找到一個與動能密切相關(guān)的物理量---速度，先研究速度與功的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容的主要目的是給學生增加實驗探究與體驗的機會，培養(yǎng)學生實驗探究的能力，提高學生理論聯(lián)系實際的水平。本節(jié)內(nèi)容是尋求動能表達式的實驗探究過程，下節(jié)內(nèi)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(jié)內(nèi)容的實驗探究為下節(jié)內(nèi)容的理論探究奠定了一個實踐認識基礎(chǔ)，起到很好的鋪墊作用，前后兩節(jié)內(nèi)容共同構(gòu)成了一個較為完整的體系。通過這兩節(jié)課的學習，有利于培養(yǎng)和發(fā)展學生的課題意識和實驗探究能力。本節(jié)我準備用一課時完成，分為兩大部分，第一部分，通過師生間的互動與共同探究，結(jié)合適當演示的方式解決實驗的設(shè)計思路問題，探討操作技巧問題和數(shù)據(jù)處理問題，使學生對探究過程有一個初步的認識。第二部分，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(xiàn)的各種問題進行總結(jié)并通過討論予以解決，得出結(jié)論?！驹u測練習】ABFxm1．如圖所示，地面水平光滑，質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下，由靜止從A處移動到了B處；此過程中力F對物體做正功，使得物體的速度（增大、減小、不變）。如果其它條件不變，只將物體的質(zhì)量增大為2m，在物體仍由靜止從A運動到B的過程中，恒力F對物體做的功（增大、減小、不變）；物體到達B點時的速度比原來要（大、小、不變）。如果讓一個具有初速度的物體在粗糙水平地面上滑行時，物體的速度會不斷減小，這個過程中伴隨有ABFxm2．如圖所示，在用橡皮筋拉動小車的裝置來探究做功與物體速度變化的關(guān)系的活動中，由上題的分析可知，小車的應(yīng)保持一定；實驗中，將長滑板稍微傾斜的目的是，對傾斜角度的要求是，小車無橡皮筋拉時恰能在滑板上；在設(shè)計本實驗時，選擇橡皮筋來拉動小車做功，是因為橡皮筋的拉力對小車做的功與橡皮筋的相對應(yīng)；因此實驗時，小車每次要被拉到（不同、同一）位置松手；改變橡皮筋彈力做功的辦法是靠增加系在小車上的。EABCD3．為了計算因橡皮筋做功而使小車獲得的速度，在某次實驗中某同學得到了如圖所示的一條紙帶，在A、B、C、D、EABCDA．B點B．C點C．D點D．E點4．關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系的實驗，下列敘述正確的是（）A．可不必算出橡皮筋每次對小車做功的具體數(shù)值B．實驗時，橡皮筋每次拉伸的長度必須保持一致C．將放小車的長木板傾斜的目的是讓小車松手后運動得更快些D．要使橡皮筋對小車做不同的功是靠改變并系在小車上的橡皮筋的根數(shù)來達到的答案:1．增大不變小滑動摩擦負2．質(zhì)量用重力的沿斜面向下的分力平衡摩檫力勻速下滑伸長量同一橡皮筋根數(shù)3．B4．ABD教學反思本節(jié)的教學任務(wù)是一節(jié)探究實驗課，課堂提問和隨堂實驗多，學生思考、觀察、動手的機會較多，學生學習的興趣較濃，課堂氣氛較活躍。學時的實驗操作能力不是很理想，在以后的實驗教學中應(yīng)作為一個重點。完成實驗后的數(shù)據(jù)的處理是本節(jié)教學的一個重點，觀察實驗數(shù)據(jù)，觀察數(shù)據(jù)的特點，如何找到他們之間所遵循的規(guī)律是學生的一個難點，在以后的教學中應(yīng)作為重點進行講解。在聽取了各位老師的評價和建議之后，感覺自己對教學工作更加充滿熱情和信心，同時，也意識到自己在教學能力方面也存在一些不足，比如：語速過快，學生參與度不夠，對學生的情感態(tài)度價值觀引導還不夠豐富等，我會通過不斷地努力學習