《探究功與速度變化的關(guān)系》導(dǎo)學(xué)案

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1、《探究功與速度變化的關(guān)系》導(dǎo)學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1. 會(huì)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. 會(huì)利用物理圖像探究功與物體速度變化的關(guān)系； 3. 通過(guò)用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)探究功與速度的關(guān)系， 體驗(yàn)知識(shí)的探究過(guò)程和物理學(xué)的研究 方法。 重點(diǎn)：變力做功的處理，利用圖像處理數(shù)據(jù) 難點(diǎn)：變力做功的處理，利用圖像處理數(shù)據(jù)，創(chuàng)新思維的培養(yǎng) 學(xué)習(xí)方法：教師點(diǎn)撥引導(dǎo)，學(xué)生自主討論、合作；師生、生生互動(dòng)探究 學(xué)習(xí)過(guò)程： 活動(dòng)一、觀看視頻，思考并回答問(wèn)題 1. 是什么改變物體運(yùn)動(dòng)速度？ 2. 外力做功與物體速度的變化可能有什么樣的關(guān)系呢？ 活到二、師生互動(dòng)探究功與物體速度變化的關(guān)

2、系 1. 探究思路 問(wèn)題（一）： 1. 外力如何對(duì)物體做功？又如何改變每次做功的大小呢？ 2. 橡皮筋對(duì)小車做的功如何測(cè)量？ 3. 那探究過(guò)程我們是否需要測(cè)出橡皮筋做功的具體數(shù)值？ 4. 每次實(shí)驗(yàn)對(duì)橡皮筋的長(zhǎng)度有什么要求？ 總結(jié)：如果一條橡皮筋對(duì)小車做功為 W則兩條橡皮筋做功為 2W三條為3W依次 類推，每次做功都可以用 W勺倍數(shù)來(lái)表達(dá)。這種處理方法，把不便于用公式計(jì)算的彈力做 功轉(zhuǎn)換為比值代替，是一種很好的思維方法， 其精妙之處在于巧妙的回避了功的測(cè)量 （倍 增法）。 問(wèn)題（二）：應(yīng)如何來(lái)測(cè)量物體的速度呢？ 探究思路：通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)改變橡皮筋對(duì)小車做的功， 再通過(guò)

3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙 帶來(lái)測(cè)量每次實(shí)驗(yàn)后小車的末速度 v （小車初速度設(shè)置為零），得出若干組功與速度變化 關(guān)系的數(shù)據(jù)。 2. 探究方案 器材： 3. 探究過(guò)程 活動(dòng)三：歸納實(shí)驗(yàn)步驟 ，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究 1. 按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材，把木板稍微傾斜，平衡阻力； 2. 先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)， 把橡皮筋拉長(zhǎng)到一定的位置， 理好紙帶，接通電源，釋放小車; 3. 換用紙帶，改用2條、3條……同樣的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，保持每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉長(zhǎng)的 長(zhǎng)度相同； 4. 由紙帶算出小車獲得的速度，把小車第一次獲得的功計(jì)為 W,第2次，第3次……計(jì)為 2W, 3W 橡皮筋條數(shù) 0 1 2 3

4、 4 力對(duì)小車做功 0 W 2W 3W 4 W 小車速度v 2 v 填表: 4.數(shù)據(jù)處理（做圖像） 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： （小車從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，初速度為零，末速度就是小車速度的變化） 5. 誤差分析： 6. 探究拓展 活動(dòng)四：除了以上探究方案外，還有哪些探究方案？ 三、課堂反思與總結(jié) 請(qǐng)同學(xué)們自己總結(jié)通過(guò)這節(jié)探究課你都學(xué)到了什么？提高了什么？領(lǐng)悟了什么？ 1. 知識(shí)內(nèi)容： 2. 過(guò)程與方法： 3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 課后探究： 1. 如果物體初速度不為零，外力做功與速度變化

5、的關(guān)系又怎樣？ 2. 人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動(dòng) ，當(dāng)人停止蹬車后，車仍能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。探究外力 對(duì)車做的功與車速度變化的關(guān)系。請(qǐng)寫出探究思路、所需器材、測(cè)量數(shù)據(jù)和探究結(jié)果。 典例探究 例1.關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中 ，下列敘述正確的是（ ） A. 每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值 B. 每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致 C. 放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平 D. 先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 解析：本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有必要測(cè)出橡皮筋做的功到底是多少焦耳 ，只要測(cè)出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮 筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍就已經(jīng)足夠了 ，A

6、錯(cuò).每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必須保持 一致，只有這樣才能保證以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí) ，橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的整數(shù)倍 ，B錯(cuò).小車 運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，只有使木板傾斜到一定程度 ，才能減小誤差，C錯(cuò).實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通電源 讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 ，D正確. 答案：D 例2.某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系時(shí)得到了 W與v的一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)你對(duì)這些數(shù)據(jù) 進(jìn)行處理，并確定 W與 v之間的關(guān)系. W 0.00 1.00 2.00 3.0「0 4.00 5.00 6.00 v/(m ?s -1) 0.00 0.80 1.10 1.28

7、 1.53 1.76 1.89 2 v 0.00 0.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.57 解析：以W為縱坐標(biāo)，v為橫坐標(biāo)，作出W-v曲線.以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，作出W-v2曲 線?由圖象可看出：W*v 2. 質(zhì)能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 1. 本節(jié)是一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，探究的目的是（ ） A. 探究力與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系 B. 探究力與物體運(yùn)動(dòng)加速度的關(guān)系 C. 探究力對(duì)物體做的功與物體加速度變化的關(guān)系 D. 探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系 2. 關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是 （） A. 每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋

8、對(duì)小車做功的具體數(shù)值 B. 每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致 C. 放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平 D. 先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 3. 在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，以下應(yīng)保持不變的是（ ） A. 每次實(shí)驗(yàn)把橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度 B.橡皮筋的規(guī)格 C.橡皮筋的根數(shù) D. 下車的質(zhì)量 4. 在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到阻力，可以使木板傾斜作為 補(bǔ)償，則下面操作正確的是（ ） A. 使拖著紙帶的小車由靜止釋放，下車不下滑即可 B. 使拖著紙帶的小車由靜止釋放，下車下滑即可 C. 沿木板向下推拖著紙帶的小車，放手后打點(diǎn)計(jì)

9、時(shí)器在紙上打下的點(diǎn)距均勻即可 D. 以上說(shuō)法都不對(duì) 5. 在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是（ ） A. 先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 B. 放小車的長(zhǎng)坂應(yīng)該盡量使其水平 C. 每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度可以不一致 D. 每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以不求出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值 6. 對(duì)于橡皮筋做的功來(lái)說(shuō)，直接測(cè)量是有困難的?我們可以巧妙地避開(kāi)這個(gè)難題而不影響 問(wèn)題的解決，只需要測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的多少倍，使用的方法 是（ ） A. 用同樣的力對(duì)小車做功， 讓小車通過(guò)的距離依次為 I、21、31……進(jìn)行第1次、第2次、 第

10、3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),力對(duì)小車做的功就是 W 2W 3W…… B. 讓小車通過(guò)相同的距離，第 1次力為F，第2次力為2F、第3次力為3F……實(shí)驗(yàn)時(shí)， 力對(duì)小車做的功就是 W 2W 3W??… C. 選用同樣的橡皮筋，在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致， 當(dāng)用1條、2條、3條…… 同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功就是 W2W3W??… D. 利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量對(duì)小車的拉力 F,利用直尺測(cè)量小車在力作用下移動(dòng)的距離 I，便 可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對(duì)小車做的功，可控制為 W 2W 3W??… 7. 在探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中， 某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙 帶,這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間稀疏 .出現(xiàn)這種情況的原因可能是 （） A. 電源的頻率不穩(wěn)定 B. 木板傾斜程度太大 C. 沒(méi)有使木板傾斜或傾斜角太小 D. 小車受到的阻力較大 1.D 2.D 3.ABD 4.C 5.AD 6.C 7.CD