探究功与物体速度变化的关系教学设计

《探究功与物体速度变化的关系教学设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、“探究功与物体速度变化的关系”教学设计浙江省杭州外国语学校蔡锦曦选自《中学物理教学参考》2008年第10期一．教学设计思路（1）做功与物体速度变化关系的建立，为学生后续学习动能定理起到了非常重要的铺垫作用。学生在生活中易感受力对速度变化的影响，但对做功与速度变化之间的关系比较模糊。本节通过学生设计探究实验方案，师生互动研究改进方案，学生亲历实验探究过程，对实验数据进行层层推进式分析，从而得到结果，使学生体验学习乐趣和战胜困难、解决问题的成功感。（2）人教版新教材列入此探究课题是为了使学生了解“倍增法”这种物理方法，在高二学习“库

2、仑定律”时该方法还将出现，所以探究过程也是对学生物理思想方法的教育过程。（3）通过探究式教学，训练学生掌握相互交流、合作的学习方式；在学习过程中鼓励学生大胆提出设想，在其他学生的参与下对实验方案提出质疑和改进建议，提高其参与意识；通过实验数据分析得到结果，也使学生体会实验在科学探究中的重要性，增强其探索意识。二．教学目标1．知识与技能（1）能够通过生活具体事例发现做功与物体速度变化之间存在一定的关系；（2）能够设计具有可操作性的实验方案，对做功与物体速度变化之间的关系进行研究；（3）运用不同的实验方法进行研究，能对实验数据进行合

3、理分析（数值和图象），得出正确的结论。2．过程与方法（1）用纸带、打点计时器、橡皮筋等探究做功与物体速度变化的关系，体验知识的探究过程和物理学研究方法；（2）注重实验探究方案设计的思考与改进过程。3．情感态度与价值观（1）能以积极的情感和认真的态度学会探究物理问题的科学方法；（2）体会学习的快乐，激发学习兴趣；通过亲身实践树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学理念。三．教学重点和难点1．教学重点探究做功和物体速度变化关系的物理方法的提出与改进。2．教学难点对“倍增法”的理解及实验数据的处理与分析。四．教学资源1．教学硬件笔记本电

4、脑，大屏幕显示器，实物投影仪。2．教学软件PowerPoint，Excel。3．实验仪器铁架台1个，重锤1只，滑轨2个，小车2个，打点计时器3个，钩码1盒，气垫导轨（带滑块）1套，光电门计数器1个，托盘天平（带砝码）1套，橡皮筋若干，纸带若干。4．教学辅助图纸实验设计图纸，实验数据图表。五．教学流程图六．教学过程1．课题引入给出铅球运动员图片（如图1所示）。问题1：铅球出手时的速度是如何获得的？给出掷铅球的动作分解示意图（如图2所示），让学生注意观察。引导学生通过图片，得出“铅球速度变化与人手对其做功有关”的结论。问题2：你是否

5、还能想到实际生活中，做功改变物体速度的其他例子？以学生回答为基础，教师分析总结：对物体做功可以改变物体的速度；做功与物体速度变化之间的关系，是本节课的探究主题。2．实验方案的设计与探究学生分组进行实验方案设计，然后进行方案的展示与交流，通过师生互动对学生方案加以改进。学生可能提出一些不同于教材中橡皮筋做功的实验方案，尤其容易从恒力做功的角度去思考。说明：事先发给每组一张实验设计图纸，让学生将自己设计的实验方案在图纸上画出来；再请各组派出代表，利用实物投影仪展示实验设计方案，并予以说明，请其他学生对方案可行性进行研究，提出改进意见

6、。实验方案1：利用自由落体实验探究重力（竖直方向恒力）做功与物体速度变化之间的关系。注意学生对该方案中功和速度的确定方法：（1）选取打点计时器在纸带上打出的一系列点中的某几点，测出它们与纸带上第一点之间的距离，即重力方向上的位移，与重物的重力相乘可得重力做功值。（2）通过分析纸带上的点求得物体速度。（3）当物体初速度为零时，实际探究的内容是功与物体速度之间的关系。实验方案2：利用钩码通过定滑轮连接细绳拉动水平滑轨上的小车，研究水平方向恒力做功与物体速度变化之间的关系。实验方案的研究与改进：（1）钩码与小车一起做加速运动，钩码在竖

7、直方向具有向下的加速度，此时细绳拉力略小于钩码重力；增加小车质量，当钩码质量远小于小车时，细绳拉力可认为等于钩码的重力。（2）小车与轨道之间的摩擦力阻碍拉力对小车做功，应消除此摩擦的影响。为此，用小车重力沿斜面方向的分力来平衡摩擦力：将放有打点计时器的滑轨一端垫高，在小车尾部固定一条纸带，轻推小车使小车沿滑轨向下运动；若纸带打出的点距均匀，则说明纸带的运动是匀速的，小车重力沿斜面方向的分力就刚好与小车所受摩擦力平衡。说明：使用滑轨、小车和打点计时器等对此问题进行展示研究，让学生对克服摩擦力做功的过程有一直观的认识。教师需提醒学生

8、：变力做功是生活中常见的做功方式，因此探究变力做功必不可少。实验方案3：利用橡皮筋拉动位于水平滑轨上的小车，探究变力做功与物体速度变化之间的关系。（1）实验探究中橡皮筋拉力对小车所做功的确定方法：实验中用橡皮筋弹力拉小车做功使小车获得速度，橡皮筋弹力是变力，所做