高中物理人教版必修二7.6探究功与物体速度变化的关系学案

第七章第6节实验：探究功与速度之间关系【学习目标】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。【重难点】通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系。【学情分析】本节内容是一节实验探究课，实验探究学生以前有所接触，图线处理时从关系不明的曲线通过改变坐标量转化为关系较明朗的直线的方法在“探究加速度与力、质量的关系”中也曾接触，学生有一定的基础，但还是有一定的思维和操作难度，教学中应注意合理的启发。另外，以前接触的力都是恒力，而这一节牵涉到变力问题，这又是一个思维台阶，应通过对话启发学生理解感悟将做功增倍代替求具体功数值的巧妙之处。【自主学习】1．本实验的目的：探究________和_____________________的关系。本实验总是让小车从静止开始，使测定两个速度的的问题转化为_______________的问题，有利于操作和数据处理发现规律。2．实验中测速度一般用___________来计时，还常用___________。3．如果以功W为纵坐标，以v为横坐标，则图象为_______线。【合作探究】思考1：前面我们已经定量研究了哪几种能量？它们都是怎样得出表达式的？它们与对应力的功有什么关系？思考2：我们得出重力势能表达式是通过探究重力做功得出的，得出弹性势能表达式是通过探究弹力做功得出的，那么标题中要探究的功是什么力的功？为什么？思考3：那么请设计出一个实验方案，能够探究合力的功与物体速度变化的关系，先说需要什么器材，在说明怎样安装器材。（结合教材70页参考案例一，小组讨论、经过讨论、归纳、整理得出实验方案）思考4：实验中我们是否有必要求出每次合力做功的数值，再去找到它与速度变化的关系呢？如果不需要，用怎样简单的实验方案可以解决呢？【提问展示问题预设】（1）探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？是否需要测出各次小车速度的具体数值？可以怎么做？每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？为什么？小车获得的速度怎样计算？（4）实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小车作的功和小车速度的关系？

【小组讨论问题预设】1、实验中总是会有摩擦力的影响，我们怎么消除它呢？实验中的注意事项有哪些？【当堂检测】1、在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度（）A．间距均匀的B．间距不均匀的C．间距均匀的与不均匀的都可D．最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的。2、右图所示，在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是（）A．橡皮筋做的功可以直接测量B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．橡皮筋在小车运动的全过程中始终做功D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍3、在“探究功与物体速度变化的关系”实验时，以下应保持不变的是（）A．每次实验把橡皮筋拉伸的长度B．橡皮筋的规格C．橡皮筋的根数D．小车的质量4、关于探究功与物体速度变化的关系实验中，下列叙述正确的是（）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、在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，小车会受到阻力，可以使木板倾斜作为补偿，则下面操作正确的是（）A．使拖着纸带的小车由静止释放，下车不下滑即可B．使拖着纸带的小车由静止释放，下车下滑即可C．沿木板向下推拖着纸带的小车，放手后打点计时器在纸上打下的点距均匀即可D．以上说法都不对6、在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，若画出W－v的图象，应为图中的哪一个（）WvOAWvOWvOAWvOBWvOCWvOD7、在探究功与物体速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间疏，出现这种情况的原因可能是（）A．电源的频率不稳定