探究功与速度变化的关系教案_物理_教学设计_人教版

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1、.5.6探究功与速度变化的关系【教材版本】普通高中课程标准实验教科书（人民教育版）必修物理2【设计思想】1、围绕实验设计、实验操作与实验数据处理三个环节引导学生展开探究过程。通过小组讨论、课件演示、动手实验和实验数据处理等一系列活动激发学生主动参与的积极性和和学习的热情。教师根据知识发生、发展与变化的过程通过穿针引线的方式积极引导学生进行探索性学习，努力激发学生学习的兴趣，培养学生探究发现和合作学习的能力。2、采用“问题—讨论—实验—归纳”的探究性教学模式，使学生在获得知识的同时，学会科学研究的方法，经历伴随着探究活动的深入而产生的情感体验。【教材分析】1、知识结

2、构分析　从本章知识的整个体系来说，本节教材只是为下一节“动能和动能定理”的理论推导奠定一个认识基础，在教学中应灵活把握。2、知识发生发展过程分析在前面几节内容中，已经成功地建立了重力势能的概念，清楚了重力的功与重力势能改变量间的关系，也探究了弹性势能的表达式。那么，力对物体所做的功与物体的动能间又有什么关系呢？应该从什么途径出发进行研究呢？显然，既可以从已有知识出发通过逻辑推导的方法进行研究，也可以通过实验的方式进行探究。3、知识学习意义分析引入“探究功与物体速度变化的关系”的目的就在于给学生增加探究与体验的机会，提高理论联系实际的水平，并有效地促使学生在探究中开

3、阔思路，在分析问题和处理问题的过程中提高探究问题的水平；也可以有效地促使学生在学习动能定理后能比较深刻地认识到动能定理不仅对恒力做功的条件下成立，在变力做功的情况下也是成立的。因此，教师要积极创造条件，让学生亲身经历实验探究的过程。4、教学建议与学法指导本节内容的设计中，采用橡皮筋拉小车，在使小车获得动能的过程中，探究橡皮筋做的功与小车速度变化的关系。由于橡皮筋的弹力随其长度改变量间的关系是非线性的，因而橡皮筋对小车的功无法用现成的公式进行计算，本实验的精妙之处就在于巧妙地回避了功的计算。教学中应放手让学生自主探究，注重过程和方法而不要太看重结果。【学情分析】1、

4、原有知识发展分析...学生在本章的前几节内容中，已经初步树立了功是能量变化的量度的观念。那么，力对物体所做的功与物体动能的改变量间存在着什么关系呢？这是学生迫切想搞清楚的问题。2、原有知识结构分析高一的学生对运动学和力学已经有了一定深度的认识，同时在研究加速度与力和加速度与质量的关系的实验中已经接触了实验数据的采集和处理等实验分析方法。3、非认知因素分析　　在进行“探究功与速度变化的关系”实验教学时，如果运用恒力做功的方式来探究功与物体速度变化间的关系，可能会使学生产生审美疲劳，因为我们在“探究加速度与力、质量的关系”时已经用过这套实验装置。现在，选择利用橡皮筋的

5、拉力做功来探究功与物体速度变化间的关系，不仅考虑到这样处理容易使学生产生新鲜感，进而产生探究的兴趣，也因为变力做功对实际问题来说更具有普遍性。同时，也非常符合中学生的认知特点，对开阔学生的视野，提高科学素养等方面都会产生积极的影响。【教学目标】1、知识与能力（1）能够领会探究功与物体速度变化的关系实验的设计思路。（2）明确用一根橡皮筋所做的功为单位简化问题的思想方法。（3）知道利用小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。2、过程与方法（1）能独立进行实验操作，会采集实验数据。（2）能够对实验数据进行分析与处理并寻找W与v的关系。3、情感态度与价值观让学生经历自主探究、

6、合作学习的情感体验。【重点难点】1、教学重点学习探究功与速度变化关系的物理方法，并会利用图象法处理数据。2、教学难点实验数据的处理方法――图象法。...【教学环境】1、教学地点：实验室。2、学生分组实验器材的准备（若干组）：（1）带滑轮的小车（车一端固定一小钩，另一端夹一个夹子）（2）100g-200g的砝码（3）用铝合金轨道作成的斜轨道、并在斜轨道的一端的两侧适当位置对称的固定两个用于固定橡皮筋的铁夹子（4）电火花打点计时器及纸带（5）毫米刻度尺（6）6根等长的长度约62cm的同规格的，两端分别系有两个小钩的橡皮筋（7）拴有细线的重锤（8）坐标纸（9）计算机、实

7、物投影仪3、教师辅助教学资料：PPT课【教学过程】（一）引入课题教师活动：前面几节课研究了重力做功与重力势能的关系，从而确立了重力势能的表达式，研究了弹力做功与弹性势能的关系，从而确立了弹性势能的表达式。问题：重力做功与重力势能有什么关系？重力势能的表达式是什么？弹力做功与弹性势能有什么关系？弹性势能的表达式是什么？思考：外力做功与动能变化有什么关系？如何确立动能的表达式?学生活动：回答思考并问题。设计意图：复习旧知识，提出新问题。教师活动：演示“弹弓”，橡皮筋伸长，产生弹力，在形变恢复的过程中，对小石子做了功；另一方面,小石子离开弓获得速度。请学生猜想：小石子离

8、开弹弓的速