高效课堂物理教案.doc

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1、高效课堂物理教案课题：3.1探究动能变化跟做功的关系编写：陇县中学物理组编写：李文利执教：————【教学目标】1．知识与技能：通过本节课的学习，学会探究功与物体速度变化关系的理论及实验方法。2．过程与方法：通过本节课的学习，学会通过建立坐标系、描点、连线寻找一些量之间的变化关系。3．情感、态度与价值观：通过本节课的学习，感受探究过程中避繁就简的方法选择，培养学生的逻辑思维能力。【教学重点】探究速度变化与做功的关系思路：1、从理论角度；2、从实验角度【教学难点】图像法寻求功与速度变化的关系【教学过程】一、从汽车的动能变化谈起模型：汽车质量为m，受到向前的力为恒力F，在水平路面上直行。

2、在速度由v1增大到v2的过程中向前行驶的距离为s。（F代表了牵引力与阻力的合力）问题：猜想F、s、m、v1、v2的关系。理论探究：从已有知识寻找F、s、m、v1、v2的关系根据牛顿第二定律有F=ma由运动学公式有a=故有这样的关系Fs=mv22-mv12……………6…（1）二、动能动能定理上面结论式的物理意义：1．Fs：这正是我们熟悉的功——F在汽车加速过程中对汽车做的功；2．mv22和mv12：这两项都跟汽车的质量和速度大小有关，物理学中称之为物体的动能，用符号Ek表示，即Ek=mv2。动能是标量，单位是焦耳，与功单位相同。显然，mv22和mv12分别表示汽车在加速过程的初始时刻

3、和末了时刻的动能。3．mv22－mv12：反映的是汽车从初始状态到末了时刻的动能变化，我们称之为汽车动能的增量，即ΔEk=mv22－mv12。于是上面的结论可以写成：W=ΔEk………………（2）（2）、（2）两式虽则是在汽车加速的情况下推导出来的，但它却具有普遍意义。理论和实验都表明：外力对物体做的功等于物体动能的增量。物理学中把这个结论叫做动能定理。动能定理是一条重要的物理规律，（2）是它的表达式。三、实验探究——恒力做功与物体动能变化的关系学生阅读教材P。43-45页，明确以下几个问题。1．提出问题：用实验的方法对恒力做功与物体动能变化的关系进行验证。即在恒力做功的情况下，看W

4、与mv22－mv12是否相等。62．制定计划与设计实验sd刻度尺滑块挡光板光电门气垫导轨我们先自己设计，然后阅读课本推荐的方案。教材推荐的方案：（1）装置：水平放置的气垫导轨、滑块、光电门、挡光板及光电计时器、刻度尺、细线、滑轮、钩码。（2）实验原理：由于设计中使用了气垫导轨，因此实验中滑块所受摩擦力可以忽略，实验中一定要将气垫导轨调整水平。使滑块从静止开始运动，记录从开始到到达光电门的位移s，记录滑块上挡光板的宽度d和挡光板通过光电门的时间t，测量钩码的重力F（在钩码质量远小于滑块质量的前提下，认为F等于滑块所受拉力）,过光电门的瞬时速度可用平均速度近似代替（因为d很小，挡光板通

5、过光电门的时间t也很小）W=Fsv≈ΔEk=mv2-0u此实验必须注意：在钩码质量远小于滑块质量的前提下，方可认为F等于滑块所受拉力。因此实验中必须满足m钩码m滑块。3．进行实验与收集数据:自己写出实验进行的合理步骤并设计表格记录实验数据。然后开始实验，记录数据。4．分析论证实验结果：6同学们可以选择以下两种方案中的一种进行：（1）直接验证：直接比较每次实验的W与ΔEk（2）作图像验证：作W—v图像还是W—v2图像？5．交流与合作：同学们交流实验设计方案、实验心得、实验结果，相互学习。【案例分析】1、教材：P.45，“子弹打穿苹果”（略）——认真阅读，理解动能变化与阻力做功的关系。

6、小车-砝码小沙桶带滑轮的木板纸带打点计时器2、如果我们不用气垫导轨，而用我们常用的带滑轮的木板和小车做实验，显然摩擦力不可忽略，实验的步骤又该怎样设计？还需要哪些器材？(1)小车运动过程中受几个力？为使细绳的拉力充当合力，其他力应怎样处理？（重力、支持力、摩擦力、细绳的拉力；将其他力平衡掉使小车受的力，只剩下绳子拉力。思考：平衡摩擦力的方法）(2)实验中，是什么力对小车做功？小车做什么性质的运动？初速度是多少，末速度如何求？（思考：小车匀加速运动；初速设为零，末速可否通过打点计时器记录求得？细绳的拉力做功怎样确定？拉力怎样确定？位移怎样测量？）(3)如何处理实验数据，得到合力的功与

7、速度变化的关系的结论？（思考：A.用图像法处理实验数据，通过图像可以直观的看出物理量之间的关系；B.能否直接比较？）(4)列出实验必须的实验器材：6。(5)写出合理的实验步骤：(6)实验中应注意的事项：根据实验过程思考。①如何平衡摩擦力，平衡到什么程度，如何验证？（让木板有一个微小的倾角；使重力沿斜面向下的分力等于阻力；轻推小车使之匀速运动。）②如何做到使细绳的拉力近似等于小沙桶和沙子的重力？（使小沙桶和沙子的质量远小于小车和砝码的总质量。）③思考纸带上打点的分布情况