教学设计76探究功与物体速度变化的关系

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1、教学设计…・7.6探究功与物体速度变化的关系江西省吉水县第二中学李拥军【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、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“问题一讨论—实验一归纳”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。JT［教材分析］

2、_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，既可以从已有知识岀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。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。因此，本节内容从实验的方向进行探究。对教师来说，这是一节较难驾驭的内

3、容，无论从教学设计，还是实验准备来说，都有相当的难度。教师要积极创造条件，让学生亲身经历实验探究的过程。j1、本节内容的设计中，采用橡皮筋拉小车，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。因为如果一条橡皮筋对小车做功为时，两条橡皮筋对小车做的功就是2W,三条橡皮筋对小车做功为3W,依次类推,各次实验中橡皮筋对小车的功都可以用的倍数来表达，再利用打点计时器来测定各次实验中

4、小车的速度，根据一系列橡皮筋的功和与之对应的小车速度的测量值即可找出功与物体速度变化间的关系。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。通过“探究功与物体速度变化的关系”的实验，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。［学情分析］W_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？这是学生急待解决的问题

5、。引入“探究功与物体速度变化的关系"这节内容正所谓急学生所急,但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。这样的设计思路，把不便于用公式进行计算的橡皮筋对小车的弹力的功通过思维的变换，用改变橡皮筋条数，保持小车在相同距离的条件下，弹力做功的大小与橡皮筋的条数成正比来

6、取代，这是一种极其巧妙地思路，也是一种很好地进行科学探究的思维方法。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】★知识与能力1、练习使用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。能独立进行实验操作，会采集实验数据2、利用纸带打点计时器、橡皮筋、小车探究功与物体速度变化的关系。3、能够对实验数据进行分析与处理，学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。4、通过探究出了做功与速度变化的关系，找出动能与速度的关系了。5、能够领会探究功与物体速度变化的关系实验的设计思路。明确用

7、一根橡皮筋所做的功为单位简化问题的思想方法，知道利用小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。★过程与方法通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。★情感、态度与价值观通过实验探究，让学生经历自主探究、合作学习的情感体验，体会学习的快乐，激发学习的兴趣;通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。【教学重点】本节教学内容的重点是实验方案的设计与筛选，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。【教学难点】难点是通过对实验数据的分析得出功与物体速度变化的关系。【教学策

8、略与手段】教师在本节课的授课中难以驾驭的是如何引导学生进行积极地思考〃使学生既能发挥创造性思维，也能够围绕本节的重点把探究活动深入下去。因此，本教学设计中，"采用学生分组实验的方法。在教师适当的引导下，通过学生自主探究和合作学习的方式展开教学过程，努力使学生在经历探究的过程中