探究功与速度变化的关系—课例研究【教学研究】.doc

7.6实验：探究功与速度变化的关系【学习目标】1.领会探究功与速度变化的关系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“单位的功”理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理.3.能进行实验操作会采集实验数据理解实验数据处理时寻找W与v的关系的方法.【重点难点】【学习过程】一、导学部分方案一：借助恒力做功探究功与速度变化的关系1．实验原理(1)如图所示由重物通过滑轮牵引小车小车运动过程中拖动纸带打点计时器在纸带上打点记录小车的运动情况。小车所受拉力F近似等于___________再由纸带计算小车移动的距离s则功W＝_______。(2)利用纸带量出起始点至各计数点的距离计算小车在打下各计数点时的____________。(3)计算出v2、v3、eq\r(v)……判断W与v可能的关系。2．实验器材长木板(一端附有定滑轮)、小车、小盘、砝码(若干)、天平、______________、交流电源、纸带、复写纸片、___________、细线等。方案二：借助橡皮筋变力做功探究功与速度变化的关系1．实验原理(1)如图所示让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条……则橡皮筋对小车做的功为W、_______、_______……。(2)橡皮筋弹力做功结束后小车做________运动利用v＝eq\f(xt)通过测量纸带即可测速度v1、v2、v3……。(3)计算出对应的v2、v3、eq\r(v)……总结出W与v可能的关系。2．实验器材木板、橡皮筋(若干)、小车、_________________、交流电源、纸带、复写纸、___________等。二、探究部分【问题探究1】实验方案的设计与探究1、按实验装置图安装好实验仪器。2、平衡摩擦力：将长木板安装有打点计时器的一端垫起纸带穿过打点计时器接到小车上不挂橡皮筋接通电源轻推小车使打点计时器在纸带上打出间隔________的点。3、第一次先用一条橡皮筋做实验用打点计时器和纸带测出小车的运动情况。4、换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验并将橡皮筋拉伸的长度都和第一次_______用打点计时器和纸带记录小车的运动情况。5、处理数据计算速度实验得到如图所示的一条纸带纸带的前面一段点迹越来越稀疏后面一段点迹________为探究橡皮筋弹力做功与小车获得的速度的关系需要测量的是弹力做功_________时小车的速度即小车_______运动时的速度。所以选择纸带上点迹_______的一段计算速度。6、分析数据计算对小车做的功分别为W、2W、3W……时对应的v、v2、v3、eq\r(v)……的数值填入表格。逐一与做功的一组数值对照判断做功与v的可能关系；或尝试着分别画出做功与v、v2、v3、eq\r(v)……间关系的图象找出哪一组的图象是直线从而确定功与速度的正确关系。7、实验结论：通过作图发现W­v2图线近似是一条过原点的_________说明W∝v2。8、误差分析（1）系统误差的来源：①橡皮筋的长度、粗细不完全相同使橡皮筋拉力做的功与橡皮筋的条数不成正比；②摩擦力平衡不足或平衡过度。（2）偶然误差的来源：①利用纸带确定物体的速度时点间距测量不准；②描点作图不准。【例1】用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时：(1)下列说法正确的是________(填字母代号)．A．为了平衡摩擦力实验中可以将长木板的左端适当垫高使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．每次实验中橡皮筋的规格要相同拉伸的长度要一样C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度(2)若在实验中我们用1条、2条、3条…同样的橡皮筋进行1次、2次、3次…实验．实验中如果橡皮筋拉伸的长度都相等那么每次橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理求出小车每次最后匀速运动时的速度v记录数据见下表：功W0W2W3W4W5W6Wv/(m·s－1)01.001.411.732.002.242.45据以上数据在坐标纸中作出W­v2图象．(3)根据(2)题中的图象可以得出的结论是_____________________．感谢您的支持祝您生活愉快“教师是人类灵魂的工程师必须努力提高自己的思想政治素质和业务水平；热爱教育事业教书育人为人师表；精心组织教学积极参加教育改革不断提高教