高中物理說課素材：7.6《實驗：探究功與速度變化的關(guān)系》（新人教必修2）

1、2021/8/11 星期三1 必修二模塊 7.6探究功與速度變化的關(guān)系 - 說 課 2021/8/11 星期三2主 要 內(nèi) 容第一部分 探究目的第二部分 探究方案設(shè)計第三部分 歸納提升2021/8/11 星期三3第一部分 探究目的1. 探究合力做功與速度變化的關(guān)系，初速度為零，實驗轉(zhuǎn)化為探究合力做功與末速度的關(guān)系。2.通過實驗,讓學(xué)生熟悉儀器的使用，體會探究方案設(shè)計過程,掌握研究問題的方法。3. 本節(jié)的內(nèi)容分兩課時進行，本節(jié)課為第一課時2021/8/11 星期三4第二部分 探究方案設(shè)計 引導(dǎo)功和速度的測量設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案：1.用什么實驗器材測量速度？怎么測？2.測量功需要測什么物理量，

2、用什么實驗器材測量，怎么測？3.怎樣通過一個實驗同時測出速度和功? 2021/8/11 星期三5 學(xué)生獨立設(shè)計探究方案1. 測速度：打點計時器或光電門2. 測量功：用相同的橡皮筋的拉力做功或利用重力做功 分組討論方案 六人一組，老師指導(dǎo), 歸納得到一個最為合理的方案。 每組派代表匯報方案2021/8/11 星期三6方案一 三種典型方案器材：光電門、滑塊、氣墊導(dǎo)軌（一端有定滑輪） 、鉤碼和數(shù)字毫秒計實驗原理：將光電門分別固定在距滑塊出發(fā)點為S、2S的位置處, 讓滑塊在鉤碼的拉力作用下由靜止開始做勻加速運動,經(jīng)過兩個光電門時紀錄下速度,拉力做功分別為W、2W,將光電門固定在距滑塊出發(fā)點3S、4S的

3、位置處,保持滑塊質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量不變，保證繩子對滑塊的拉力保持不變，讓滑塊從同一位置出發(fā),同樣記錄下過光電門的速度,拉力對小車做的功分別為3W、4W，同理可以獲得其它實驗數(shù)據(jù).實驗中，拉力是不等于鉤碼的重力的，但這并沒有給實驗結(jié)果造成誤差，因為實驗中只要保證拉力不變就可以了,拉力做的功就和拉力作用的位移成正比.因此實驗不要求勾碼的質(zhì)量比滑塊的質(zhì)量小得多.2021/8/11 星期三7方案二 實驗器材打點計時器、紙帶、小車和長木板、幾根規(guī)格相同的橡皮筋實驗原理 用幾根相同的橡皮筋的力拉動小車運動做功, 一根橡皮筋做功為W,兩根橡皮筋做功為2W,三根橡皮筋做功為3W，速度通過打點計時器打出的紙帶

4、計算得出。2021/8/11 星期三8實驗器材鐵架臺、打點計時器、重物，紙帶方案三按圖示連接好實驗裝置，先接通電源,再釋放紙帶,重錘拉動紙帶做自由落體運動，打出一條紙帶，按同樣的方式再打幾條紙帶，找出一條點跡清晰的紙帶,以左圖為例,紙帶上打出的第一個點O為下落點, 用刻度尺測量出下落點到各點的距離h1 、 h2 、 h3 、 h4 ，用w=mgh 求功.由自由落體的知識可計算出A 、 B 、 C 、 D各點的速度，如 。2021/8/11 星期三9 優(yōu)化方案優(yōu)點：1.不需要平衡摩擦， 2.能夠直接顯示速度， 3.操作更方便， 4.結(jié)果更精確。不足：1.成本較高，適合于經(jīng)濟條件較好的學(xué)校， 2.

5、學(xué)生對儀器的使用不夠熟練。優(yōu)點：1.學(xué)生對實驗器材的使用較為熟練， 2.實驗成本也較低， 3.橡皮筋的拉力是變力，為動能定的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。不足：1.很難保證每一根橡皮筋都相同，即很難保證每一根橡皮筋做的功都相同， 2.需要平衡摩擦， 3.操作不夠簡便。優(yōu)點：1.不需要平衡摩擦， 2.能夠直接顯示速度， 3.操作更方便.不足：1.成本較高，適合于經(jīng)濟條件較好的學(xué)校， 2.學(xué)生對儀器的使用不夠熟練。 3，紙帶與打點計時器間存在摩擦阻力。方案一方案二方案三2021/8/11 星期三10第三部分 歸納提升1. 學(xué)生自己設(shè)計方案，再分組討論，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，主動性，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，體會集體的智慧。培養(yǎng)語言表達能力，交往能力。2. 三種甚至更多的方案，說明物理規(guī)律是經(jīng)得起實驗檢驗的，培養(yǎng)了他們的發(fā)散思維能力。總之，在探究中讓學(xué)生體會成功的喜悅，探究的快樂，激發(fā)學(xué)習(xí)物理，研究物理問題的興趣，同時各方面素質(zhì)得到全面發(fā)展。在學(xué)