2019-2020年高中物理 第7.6节《实验：探究功与速度变化的关系》导学案 新人教版必修2

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1、2019-2020年高中物理第7.6节《实验：探究功与速度变化的关系》导学案新人教版必修2班级：组名：姓名：【学习目标】1．领会探究功与速度变化的关系实验的设计思路，经历探究学习的情感体验过程。2．会平衡摩擦力，并会在实验中检测判断摩擦力是否平衡。(难点)3．会利用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。(重点)4．体会测橡皮筋对小车做的功的巧妙方法，理解数据处理时寻找与关系的方法。(重点)【学法指导】利用图像法处理数据，确定物理量之间的关系。【知识链接】1.利用纸带测物体速度的方法；2.利用图象处理实验数据的方法。【学习过程】实验前预习部分：阅读教材P69—P70F图1新课导入：在物

2、理情景中感知做功与速度变化的关系情景1：如图1所示，一物体静止在光滑的水平面上，现有一水平力F作用于物体上，力F对物体做（填正或负）功，物体的速度，物体的动能。（填增大或减小）情景2：射箭运动员将弓拉开，放手后箭在弓的弹力作用下射出，弹力对弓做（填正或负）功，弓的速度，弓的动能。情景3：快速前进的汽车偶遇情况紧急刹车，在阻力作用下停下来，阻力对汽车做（填正或负）功，汽车的速度，汽车的动能。（填增大或减小）可见，速度的变化都与力做功（填有或无）关，本节课我们将探究功与速度变化的关系。知识点一：探究的思路情景：如图2所示，我们以平板上的小车为研究对象，使它在牵引力的作用下从静止开始运动来设

3、计探究实验法。问题1：在图7.6-1所示的参考案例一中，怎样测出小车受到的牵引力？这样测量需要满足什么条件？怎样测出小车在力的作用下运动的距离？问题2：在图7.6-2所示的参考案例二中，使小车在橡皮筋的作用下弹出，设计方案中怎样巧妙地改变橡皮筋对小车做的功？你认为这样处理有何精妙之处？这样处理要注意些什么？知识点二：操作与作图的技巧问题3：小车运动中会受到阻力，作为补偿，可以使木板适度倾斜（即平衡摩擦力）。平衡摩擦力时能不能挂重物（或橡皮筋）？摩擦力平衡是否适度，如何检测？问题4：某小组同学选用参考案例二进行探究实验。请再次阅读教材P70“操作与作图的技巧”，指出他们作图象时应采取哪些

4、技巧使图形简洁，便于分析？问题5：某小组同学选用参考案例二进行探究实验。请问，在橡皮筋作用结束后小车做什么运动？他们在实验中操作步骤正确，打出的一条纸带如图所示，你认为应该选择哪些点计算橡皮筋作用结束瞬间小车的速度？并请你计算出此时小车的速度。知识点三：数据的处理请再次阅读教材P71“数据的处理”，仔细体会应用图象法确定两个量之间的关系的方法：先根据测量数据进行，作出大致判断→再作图看图象是否为一条来检验判断是否正确。问题6：在探究功与速度变化关系的实验中，测得小车质量为300g，使用的橡皮筋为1根至6根，每次增加1根，小车受力的位移即橡皮筋被拉伸的长度为19cm，若将使用1根橡皮筋时

5、弹力做的功记为1.00，则用2根橡皮筋时弹力做功记为2.00……根据打点计时器所打纸带可计算出橡皮筋恢复原长后小车的速度，实验数据如下表。请用图象法分析表中数据，说明与之间的关系。W01.002.003.004.005.006.000.000.801.101.281.531.761.891．作出图象2．作出图象图5图4实验结论：。【当堂检测】1．在探究功与速度变化的关系实验中，下列叙述正确的是（）A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．放小车的长木板应该尽量使其水平D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出2．本实验中，为

6、了补偿小车在运动中会受到的阻力，我们可以使木板略微倾斜。对于木板倾斜的程度，下列说法正确的是（）A．木板只要倾斜即可，没有什么严格的要求B．木板的倾斜角度在理论上应满足以下条件：即重力沿斜面使物体下滑的分力应等于小车受到的阻力C．如果小车在滑行的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度合适D．木板不倾斜影响也不大，因为实验总是存在误差的3．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示。以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是（）A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条

7、橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算实验室做实验部分：（一）到实验室需