内容正文:
【学习目标】
(1)会根据实验目的来设计实验方案。
(2)会进行实验操作、采集实验数据,经历合作探究的过程。
(3)掌握寻找物理量关系的方法。
山东省邹城市第一中学
陈 霞
实验:探究功与物体速度变化的关系
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【问题1】需要测量什么量?如何直观地得到物理量之间的关系?
【问题2】怎样改变功的大小、表示功的大小?
【问题3】课本上的两个参考案例分别需要控制什么条件?
以一根橡皮条所做的功为一个单位的功,采用多根橡皮条并联的倍增法。
探究的思路
实验:探究功与物体速度变化的关系
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日照一中是CUBA中国大学生篮球人才培训基地
实验:探究功与物体速度变化的关系
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方案的选择
方案的选择
实验:探究功与物体速度变化的关系
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小车经历了几个运动阶段,应该用哪一阶段测速度?
操作与作图的技巧
实验:探究功与物体速度变化的关系
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【实验要求】两名同学负责打出5条纸带并标号,另两名同学计算速度填入表格中,包括特殊的(0,0)点共6个点在坐标纸上描点连线。10分钟后关闭电源,15分钟后展示同学们的图线。
倍增法
操作与作图的技巧
实验:探究功与物体速度变化的关系
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利用计算机处理数据
力对物体所做的功与速度平方的变化量成正比
误差及改进
实验:探究功与物体速度变化的关系
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实验结论
利用气垫导轨、光电计时器、传感器采集数据
实验:探究功与物体速度变化的关系
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面积值:0.0037
1、探究功相同的情况下质量与速度之间的关系
2、实验与逻辑推理相结合来探究动能的表达式
作业
实验:探究功与物体速度变化的关系
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利用容易量度的功来改变能量,研究功与相关因素变化的关系,是研究能量表达式的好方法。
这节课我们还用到了哪些方法?同学们有什么收获?
方法与收获
实验:探究功与物体速度变化的关系
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祝愿同学们飞得更高、更远!谢谢大家!
感谢同学们的热情参与;欢迎各位专家、老师们批评指正!
下图中同学的操作有哪些问题需要解决?
实验中我们不断发现问题、解决问题,
作业
实验:探究功与物体速度变化的关系
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练习
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人教版高一必修2第七章第6节
《实验:探究功与速度变化的关系》教学设计
【课程标准的要求】
1、知道功是能量变化的量度;
2、通过实验,探究做功与物体速度变化、动能变化的关系。理解动能和动能定理,能解释生活和生产中的现象。
【教学目标】
1、领会实验的设计思路、经历探究学习的情感体验过程;
2、知道用一根橡皮筋所做的功为“一个单位的功”;
3、理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理;
4、能进行实验操作,会采集实验数据;
5、理解数据处理时寻找W与V关系的方法。
【教学过程】
【引入】航空母舰上的舰载机要顺利起飞,就必须获得足够的速度、动能。速度越大、动能越大。动能与速度的一次方成正比呢?还是与速度的二次方成正比?或者它们之间有更复杂的函数关系?
对舰载机来说不同的速度对应不同的动能,其定量关系是必须明确的。那如何改变物体的动能呢?
回答:力持续地作用一段位移就能使速度持续地发生变化,做功改变了物体的速度,做功改变了物体的动能。
【播放舰载机起飞视频】思考为什么需要大功率的发动机。
回答:因为起飞距离短,要达到足够的动能,必须施加很大的力。
为此人们不断试验各种做功的方式,有钢索弹射、蒸汽弹射、我们国家正在研制最先进的电磁弹射方式,装配成功后我们的航空母舰将成为强大的军事力量,象这次的马航事件,航母舰队就可以快速反应,来保护我们同胞的权益,保卫国家的主权。
(本部分内容激发学生探究的愿望与热情,使其产生强烈的情感体验。)
【探究的目的与思路】
航母上的核心问题是控制做功与速度的变化,这节课我们就通过实验来初步探究它们之间的定量关系,为探究动能的表达式提供线索。请同学们在实验报告上填写实验目的,思考下列问题:本实验需要测量什么量?如何根据数据直观地得到物理量之间的关系?
回答:需要测量功与速度的变化。
是的,需要测出做功之前的初速度、做功之后的末速度,我们从最简单的情况开始研究,让物体的初速度为0,则末速度v就是速度的变化量。我们需要测出w1对应的v1,w2对应的v2,w3对应的v3等多组数据,如何直观地得到物理量之间的关系?
回答:图像法,建立w-v坐标系,描点连线。
若这些点连起来是一条过原点的直线,则说明它们成正比。如果这些点不在同一条直线上,用什么线把它们连起来?
回答:用平滑的曲线。
在黑板上建立Y-x坐标系,画出一条向上弯的曲线,分析这两个量的关系。
回答:是抛物线,说明y与x2成正比。
还有不同意见吗?
回答:可能与x3 、x4 成正比,还可能与其3/2次方成正比。
那怎么进一步研究?
回答:建立Y- x2坐标系,如果是一条过原点的