第五章机械能及其守恒定律.docx

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1、第五章机械能及其守恒定律6、探究功与物体速度变化的关系江苏省漂阳中学王远琴一、教学目标1、知识与技能（1）知道功与物体速度平方的变化成正比关系。（2）初步了解做功与物体动能变化的关系。2、过程与方法（1）初步了解探究两个不成正比变化关系的物理量的基本程序和方法。（2）探究力做的功与物体速度变化的关系，经历用实验方法归纳探究的过程。（3）培养分析实验结果、论证得出规律的能力。3、情感、态度与价值观（1）培养严谨的科学态度，培养交流合作和评价探究结果的初步能力。（2）感受探究过程的开放性和协作性。二、设计思路做功与物体速度变化的关系是动能定理的基础，动能定理是本章的重点内容之一。只有学生主动参与探

2、究的全过程，成为学习的主体，才能激发学习的欲望。在探究活动开始时，教师可以给学生创设一些问题情景，引导学生去发现问题，使学生产生探究的动机，通过自主探究，自主意义建构，协作学习，优化意义建构，从而提出并解决问题。本节教学设计的基本过程如下：通过测定物体的速学生分组讨论设计实验方案学生自主探究,协作学习,从实验数据归师生共同分析非线性变化物理量的通过实验思考,优化意义建构,度引出思考教师归纳指导纳出功和物体速度变化的关系图象转换提出并解决问题整个过程教师是一个引导者和参与者，引导学生交流讨论和实践，不能忽视创新提高的环节，充分重视在学生的探究过程中情感、态度与价值观的培养，重视学生能力的培养。三

3、、教学重点、难点教学重点：探究做功与物体速度变化的关系。教学难点：对于非线性关系的物理量，应通过转换定量它们之间的关系。四、教学资源弹弓一把、小石子一个学生分组实验器材：长木板（有垫木）、小车、电火花打点计时器、纸带若干、橡皮筋若干五、教学设计教师活动学生活动点评一、引入新课引导学生回忆儿时的游戏，教师再通过演示重现“玩弹弓二小石子离开弹弓的速度与哪些因素有关？让学生根据已有的生活经验，尽量多地回答（如橡皮筋的拉长量、条数、小石子的质量）如何测定小石子离开弹弓时的速度？教师在肯定学生的设计方案的情况下，提出本节课的课题。学生通过回忆，尽量猜想讨论，小组交流后回答。学生积极思维身边的物理现象更能

4、激发学生学习的兴趣。二、提出问题实验室中已有的器材有：长木板（有垫木）、小车、电火花打点计时器、纸带若干、橡皮筋若干。如何根据以上器材设计实验探究力做的功与物体速度变化的关系？让学生相互讨论并逐步形成课本的设计方案。当长木板水平放置时，思考：1、什么力使小车的速度增加？2、如何测定小车的速度？应该选用哪些点距来确定小车的速度？为什么？复习用纸带测定速度的方法。3、小车在运动过程中所受的摩擦力对物体速度的影响如何消除？结果是让长木板倾斜以平衡摩擦力。4、长木板倾斜到什么程度？试一试。学生分组讨论，提出问题。了解与实验相关的内容，初步形成实验方案。学生思考讨论问题，并在实验中将长木板倾斜到正好使小

5、车能匀速下滑。培养学生多角度思考的发散性思维能力。教师最后最后集中学生的思维，确定本节课研究的方案。三、设计实验与收集证据指导学生设计实验数据表格和实验方法，并投影部分学生设计的表格，学生评价各自的优点和缺点，可统一要求，也可几种并存。设计表格时首先看需要测定的物理量有哪些？能否直接测量？实验至少需要几次才能得出W和-的关系？在实验期间，教师巡视指导，当学生得出数据后指导学生将实验数据填入表中，各自讨论后组织同学归纳总结，得出结论。最后教师展示某组学生的实验结果。设计实验方法和实验数据表格，完成后举手示意。提示实验至少得出6组数据。橡皮筋的拉伸长度要适当，否则会造成纸带上点的间距太大或太肯定学

6、生的成功之处，使之有成功的喜悦。让学生有探究的机会，自主探究可产生更多的发现。教师在学生必要时提供帮助，加强生生互动充(表格中的W表示两根橡皮筋对车做的功)小。可找一组学生上讲台演示以降低难度。学生对数据处理,特别是速度的计算应正确熟练。分利用了学生的资源。给学生展示自我的舞台，提高学生的动手能力和学习兴趣。通过对数据的分析，像炼学生综合归纳的能力。通过与他人的交流合作，培养科学探究的习惯，具有一定的科学素养。实验次数弹力做功小车匀速时TM)O2s内的位移S(cm)小车匀速时7三0.02s内的速度V(ms)1W22W33W44W55W66W当学生进行实验，采集数据完毕，教师投影出儿小组学生的实

7、验数据进入分析数据和论证等其他环节。教师让学生将小组归纳，然后安排四个大组，合并讨论总结实验简单结论。四、分析与论证通过对表一中力做功W和小车获得的速度1，的关系讨论，只能得到“力做功越多，小车获得的速度越大”的结论。若作出功一一速度曲线，可更直观反映它们的关系。教师强调作图的注意事项：坐标轴的选取、比例的选定、画图时用平滑的曲线连接等。V由于W和、，的关系图线不是一条直线，表明橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度关系不是正比例关系。由图线中可以看到它们到底是哪一种关系？猜测可能是WOCn2、WocV3WocVvO学生小组合作、全班交流，得出结论。学生在坐标纸上作出功W和速度y的关系图线。对问题

8、的深化讨论，对物理量间的关系进行猜测，想出解决办法并实施。完成探究的过程，体会探究的乐趣和成功的喜悦。用图线分析物理量之间的关系是物理学常见的方法。培养学生利用图线分析物理问题的能力。完成图线后学生有成就感，学生也了解使用实事求是的实脸数据是科学研究的态度。教师提问后，给学生更多的时间，发挥学生的主动性，得出如何精确用图象表示物理量之间关系的方法。有利于培养学生灵活处理问题的能力。方法一：可以计算出相对应速度的值，判断与哪一种更接近。方法二：方便又直观。可作出W-d、W-vW-JG图线大致判断，但不能准确确定弹力做功W和小车获得的速度V的关系。若对于每一个速度值算出它的二次方，然后W为纵坐标、

9、V2为横坐标作图。如果这样作出的图象是一条直线，说明两者关系确切是WoCy2让学生在原表格上添加一项：回答结论：力对物体做功与物体的速度平方的变化成正比。实验次数弹力做功小车匀速时T=0.02s内的位移s(Cm)小车获得时的速度V(ms)速度的平方V21W22W33W44W55W66W学生描述力做功与物体速度变化的关系：力对物体做功与物体的速度平方的变化成正比。下节课我们将学习并推导做功跟物体动能变化的一般关系，即动能定理卬=一双匕一声)。2五、实验思考多媒体展示实验思考：1、实验中的能量发生怎样的转化？2、为什么不测出作用在物体上的弹力和物体的位移再计算功，而用W、2W、3W表示功呢？3、如

10、何使测出的速度值更真实地反映物体获得的速度？在装置上可进行怎样的改进？通过思考讨论，学生对问题的研究更深入透彻。从能量的角度揭示本实验的实质是弹黄的弹性势能转化成小车的动能，养成实事求是的科学态度O六、课堂小结将探究力对物体做功与物体速度变化的关系的过程再梳理一遍：发现并提出问题，设计实验和收集证据，分析与论证，得出结论，强调交流与合作在探究过程中的重要作用。让学生总结，互相补充完善。回顾、体会科学探究的过程。如果物理量之间不是成正比例变化的关系，可继续探究它们其他可能的关系，如反比例、二次或三次等关系。你能用语言概括力对物体做功与物体速度变化的关系吗？后面学习的动能定理叙述的就是做功和物体速度的关系。七、练习与作业1、实验设计：你还有其他方案来验证力对物体做功与物体的速度平方的变化成正比吗？2、选做：课本18页做一做一一利用数据表软件进行数据处理从多角度对所学内容进行方案设计，激发学生强烈的探究欲望，有效地将课内延伸到课外。