實驗：探究功與速度變化的關(guān)系教案

精品實用文檔.精品“實驗：探究功與速度變化的關(guān)系〞教案新會陳經(jīng)綸中學黃天平1．教學內(nèi)容本節(jié)課是普通高中課程標準試驗教科書?物理必2?〔人民教育出版社出版〕第7章第6節(jié)。本節(jié)教材目的在于為下一節(jié)動能定理做準備的，精心探討實驗原理，教師指導演示，讓學生邊觀察，邊思考，理解實驗原理后，再動手操作，培養(yǎng)學生探究精神和動手能力的同時，對作功與速度平方成正比的物理規(guī)律有明確的感性認識，從而為下節(jié)動能與動能定理的學習作好準備。本節(jié)課在實驗室進展。2．學生分析學生們?nèi)粘Ｉ罱?jīng)歷告訴他們：對物體作功，會改變物體的速度，但是，怎樣把力做功和做功引起的速度的變化定量聯(lián)系起來是他們難以解決的問題，同學們在橡皮筋的彈力做功的處理和實驗數(shù)據(jù)的處理上會感到迷茫。通過課前討論，學生們會得出以下共識：作功與物體速度的關(guān)系可能有以下幾種情況：W∝V,W∝V2,W∝V3或W∝...,〔提出假說〕；如何去驗證我們的猜想呢？有哪些實驗方法可行呢〔迎接挑戰(zhàn)，確定通過橡皮筋彈射小車實驗驗證〕？操作中要注意哪些問題呢？我們能成功嗎？產(chǎn)生這樣的疑問可以催發(fā)同學們的求知欲。3．設(shè)計思想教學理念：以學生為主體，強調(diào)互動的師生關(guān)系，課程進展中滲透科學探究的思想，貼近生活實際，使學生探究自然規(guī)律的同時獲得學習物理的樂趣，激發(fā)學生探究科學的熱情。注重教學過程的科學探究的質(zhì)量，使學生在課程的學習中提高科學探究的能力。精品實用文檔.精品教學原那么：以學生為主體，師生合作互動。教學方法：試驗觀察法＋合理推理＋試驗驗證＋歸納總結(jié)4．教學目標知識與技能〔1〕穩(wěn)固用打點計時器和紙帶測量物體運動速度的方法?！?〕掌握為增強實驗的可靠性對實驗器材和方法實施控制的技能?！?〕掌握用圖像法處理數(shù)據(jù)的技能。〔4〕使用excel軟件處理數(shù)據(jù)的技能。過程與方法〔1〕通過參與整個探究過程，體驗科學研究的方法和艱辛歷程。〔2〕通過解決變力做功問題，體會科學方法的精妙?！?〕通過excel軟件的使用，體會計算機技術(shù)在輔助實驗方面的巨大作用。情感態(tài)度與價值觀滲透研究自然規(guī)律的科學方法，培養(yǎng)學生對待科學實驗嚴謹認真的態(tài)度，實事求是，努力思索的科學探究精神以及實驗過程中合作交流的團隊精神。精品實用文檔.精品教學的重點和難點教學重點領(lǐng)會探究功與速度變化的關(guān)系實驗原理，對變力做功的巧妙處理和掌握實驗結(jié)果的處理方法。教學難點實驗方案的比較選擇，理解橡皮筋做功〔變力做功〕的巧妙處理，實驗的本卷須知和實驗數(shù)據(jù)的處理6．教學過程教學內(nèi)容教學環(huán)節(jié)活動時間教學活動設(shè)計意圖教師學生播放教參所附視頻光盤導入新課01播放視頻提問：結(jié)合所學的物理知識，你能得出哪些物理觀點？觀察思考并答復：做功可以改變物體的速度，也就是改變物體的動能。激發(fā)認知需要激發(fā)學習興趣過渡引言03我們今天就來探究做功和速度變化的關(guān)系引入課題新課教學03提問：那么我們怎樣來找到做功和速度變化的定量關(guān)系呢？思考并答復：通過實驗分別測量功和速度的數(shù)值，再進展數(shù)據(jù)處理來尋找兩者之間的關(guān)系。精品實用文檔.精品04你們有哪些具體的實驗方案嗎？請大家分組討論小組內(nèi)討論，畫出實驗草圖引導提出實驗方案一07有人可以展示設(shè)計方案嗎？〔請同學甲上講臺來展示小組的設(shè)計方案，并解釋設(shè)計原理〕同學甲通過實物投影展示草圖并講解：利用重物拉動小車前進，通過打點計時器測量小車的速度和拉力做的功，得到功和速度的數(shù)據(jù)，再進展數(shù)據(jù)處理。其余同學參與討論08提問：這個方案很眼熟，我們用它進展過驗證牛頓第二定律，大家認為這個方案可行嗎？思考并答復：這個方案可行。精品實用文檔.精品08這個方案里，小車受到的只有拉力嗎？如果還有別的力應(yīng)該怎么辦呢？觀察并答復：還有小車與木板間的摩擦力，還有打點計時器對紙帶的阻力。應(yīng)該平衡這些阻力。提出疑問激發(fā)學習興趣提出實驗方案二09這樣方案一就可行了。還有其它方案嗎？〔請同學乙上講臺來展示小組的設(shè)計方案，并解釋設(shè)計原理〕同學乙通過實物投影展示草圖并講解：利用重物做自由落體運動，通過打點計時器測量重物下落的高度計算重力做的功，還可以計算出重物下落的速度，從而得到功和速度的數(shù)據(jù)，再來進展數(shù)據(jù)處理。其余同學參與討論10提問：方案二可行嗎？精品實用文檔.精品觀察并答復：這個方案我們用來進展過測量重力加速度，在這里也可以用來測量功和速度的變化。提出實驗方案三11是的。還有第三種方案嗎？〔請同學丙上講臺來展示小組的設(shè)計方案，并解釋設(shè)計原理〕同學丙通過實物投影展示草圖并講解：利用橡皮筋彈射小車來研究功和速度變化的關(guān)系。其余同學參與討論12提問：第三方案理論上也是可行的。以上三種方案各有什么異同嗎？觀察思考并答復：第一和第二方案都是利用重力做功，都是恒力做功；第三方案橡皮筋的拉力是變力，這種變力做功的計算目前我們還沒有學。挑選第三方案13這三種方案都是可行的，前兩種方案我們很熟悉了，但在我們現(xiàn)實生活中，像第三方案出現(xiàn)的變力做功的情況最普遍，也是最復雜的，所以今天我們就迎難而上，采用的第三種方案：橡皮筋彈射小車進展探究。答復：我們也想勇敢的迎接挑戰(zhàn)！精品實用文檔.精品實驗原理教學14提問：用這種方案需測量哪些物理量來探究功與速度變化之間的關(guān)系？我們怎么進展橡皮筋彈力做功的測量呢？思考并答復：要測量拉力做的功，小車被彈開時的速度。彈力做的功可以采用計算彈簧彈性勢能時的方法：用除以2求平均力或者采用圖像法分割、求和、逼近的微積分方法。16教師引導提問：彈簧變力的功之所以能用上述方法是因為勁度k恒定，拉力F與形變量L成正比，或說拉力學生拉桌面上準備的橡皮筋，觀察并答復：橡皮筋被拉長后變細了，勁度系數(shù)變化了。精品實用文檔.精品F隨形變量L的變化均勻增大，橡皮筋有這個特點嗎？即勁度k恒定不恒定？請同學們試拉一下。18我給每個小組準備了五條一樣的橡皮筋，可以進展屢次實驗，我們一定需要測出每次做功的具體數(shù)據(jù)嗎？思考并答復：不需要，實驗時改變橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋做的功成倍數(shù)關(guān)系，也可以得到功與速度的關(guān)系。19提問：具體怎么做？答復：第一次用一根橡皮筋，做功記為w,第二次用兩根橡皮筋，做功記為2w，第三次用三根橡皮筋，做功記為3w，依次類推，我們可以測五組數(shù)據(jù)20很好。我們還可以記錄0和0這組特殊的數(shù)據(jù)，這樣我們就有了6組數(shù)據(jù)。請大家閱讀課文相關(guān)內(nèi)容，看看還有哪些細節(jié)要注意？閱讀課文并答復：實驗前也要注意平衡阻力。精品實用文檔.精品開場實驗21請同學們按照實驗要求，開場實驗，并記錄數(shù)據(jù)進展實驗數(shù)據(jù)處理31實驗完成了，怎么處理數(shù)據(jù)呢？〔提示：先估算w-v的可能關(guān)系，并采取圖像法進展〕估算w-v的關(guān)系并答復：可能情況是w∝v,等，可以采用計算機excel軟件的圖象處理功能處理數(shù)據(jù)32演示使用excel軟件的圖象功能處理數(shù)據(jù)〔有條件的學校，可以讓學生按分組自己動手完成〕思考并解答圖像處理發(fā)現(xiàn)：圖像是一條過原點的直線精品實用文檔.精品。34投影出思考題：圖像是一條直線說明什么呢？答復：說明35總結(jié)：各組同學分別實驗都得到了一樣的結(jié)論：，說明這個結(jié)論很可能就是一條普遍規(guī)律，所以我們探究的結(jié)果就是：功與速度的平方成正比做筆記穩(wěn)固練習36投影出課堂練習思考并解題穩(wěn)固知識37點評答案小結(jié)38這節(jié)課我們探究了幾種可行的實驗原理，挑選了最具有普遍性最復雜的方案進展了實驗，并得到了結(jié)論。希望大家可以用這些知識解決一些簡單的實際問題精品實用文檔.精品39－40布置作業(yè)7.板書設(shè)計1.試驗?zāi)康模禾骄孔龉εc物體速度變化的關(guān)系2.試驗方案：利用橡皮筋彈射小車來研究功和速度變化的關(guān)系。3.怎樣解決橡皮筋這個變力做功問題，實驗中對橡皮筋有什么要求。4.數(shù)據(jù)處理(列表，圖像法)橡皮筋條數(shù)功小車速度V速度的平方V5.結(jié)論：精品實用文檔.精品8．學習評價表“探究功與速度變化的關(guān)系〞學習情況評價表班級高一〔〕班姓名工程具體內(nèi)容教師評價家長評價ABCABC知識與技能認識現(xiàn)實生活中有關(guān)做功改變物體速度的現(xiàn)象

理解本次實驗的原理和本卷須知，會進展數(shù)據(jù)處理

會解決一些動手操作的實際問題

物理思維較好觀察和體驗試驗研究過程，描述現(xiàn)象

試驗學習的過程中，觀察能力、思考能力、思維的發(fā)散性與建立物理模型等方面有明顯提高。

能主動推廣所學到的知識到現(xiàn)實中去分析各種現(xiàn)象。

解決問題在學習新知識和參加實踐活動的過程中初步學會提出問題并用提出假說解決問題，并進展試驗驗證的科學方法。

較好的通過討論交流解決問題得到結(jié)果。

在學習過程中與同伴合作解決問題的能力在繼續(xù)提高。

情感與態(tài)度通過本課的學習，對物理與實際生活的聯(lián)系有更多的體驗。

自己喜歡物理這門科學。

對學好物理有信心。

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學生意見：