探究功与速度的关系学案

1、光谷二高物理组：w第七章 第6节实验:探究功与速度的关系目标引领三维目标1知识与技能1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2、学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。2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。3情感、态度与价值观通过实验探究，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。重点：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。难点：实验数据的处理方法图象法。 教学方法：实验观察法、图象法、迁移法。 一、自主学习1）我们知道动能的表达式中应该包含速度，而且两者的关

2、系是“速度越大，动能越大，”猜想：动能可能与速度的 次方成正比。本节我们通过探究力对物体做的功与物体 变化的关系，找到动能表达式的线索。2）探究实验的设计思路：要求能够改变功和测量功W，能够对应地测量出物体的速度v。在此基础上分析w和v的关系。案例一是改变 来改变力的功。案例二改变功的大小是用1条，2条，3条同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为 ， ， 确定速度的大小，小车获得的速度v可以由 和 测出，寻找功与速度变化的关系，以橡皮筋拉力所做的功W为纵坐标，小车的速度v的相关量为横坐标，做曲线，分析找出定量关系3）操作技巧：小车运动中会受到阻力，可以使木板微倾斜，

3、 如果纸带上打出的点距是 ，说明纸带是匀速运动， 平衡了阻力。4）数据处理：为了清晰地显示出功与速度变化的关系，数据分析时可以采用图象分析法。如果作出_是一条直线，表明橡皮筋做的功与小车获得的速度的关系是正比例关系，即Wv；如果不是直线，就可能是Wv2 、Wv3 ，甚至W。因此记录实验数据时可以设计一个如图的表格。二、教师组织重难点问题交流（教师评价和点拨 ）问题1： 教材案例二中为什么要选相同的橡皮筋？为什么每次实验要把小车拉到相同的位置？探究过程中，我们是否可以不需要测出橡皮筋做功的具体数值？问题2：纸带上点疏密不均如何从纸带上分析出小车被弹出的速度？问题3：根据实验设计表格怎样建立坐标轴

4、画图线？三、题型探究：【例题1】 （多选题）如图1所示，与小车相连足够长的且穿过打点计时器的一条纸带上的间距明显不均匀，右端间距小，左端间距大，下面的分析和判断正确的是( bc )A.若左端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大B.若右端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大C.若左端与小车相连，可能小车有一定的初速度，实验前忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力D.若右端与小车相连，可能小车运动前忘记或没有完全平衡摩擦力【例题2】 下表是在探究功与物体速度变化的关系得到的数据,请根据以下数据画出WV,WV2, WV3图象,并由图象确定功与速度变化的关系W(一条橡皮做的功)123456

5、78V(m/s)1.4 2.0 2.4 2.8 3.2 3.5 3.7 4.0 V2V3图2四、课后评价1、本节是一个探究性实验，探究的目的是（ D ）A、探究力与物体运动速度的关系B、探究力与物体运动加速度的关系C、探究力对物体做功与物体加速度变化的关系D、探究力对物体做功与物体速度变化的关系2、对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍，使用的方法是 （ C ）A、用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次是s、2s、3s进行第1次、第2次、第3次实验时，力对物体做的功就是W、2W、3W B、

6、让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次实验时，橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W 3、（多选题）在本实验中小车在运动中会受到阻力作用，这样在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是，使木板略微倾斜，对于木板的

7、倾斜程度，下面说法正确的是 （ BC ） A、木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动，这木板的倾斜程度是符合要求的D、其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的4、关于探究功与物体速度变化的关系的实验中，下列叙述正确的是( d )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5（多选题）某同学想利用自由落体运动研究“功与物体速度关系”，实验中下列四组物理量中需要直接或间接测量的量有（cd ）A.重锤的质量B.重力加速度C.重锤下落的高度D.与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度6.科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系.（1）某同学的实验方案如图3甲所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：_；_