探究功与物体速度变化的关系教案
探究功与物体速度变化的关系 一、教学目标
1、 知识与技能:
理解探究性实验中的探究思路、操作技巧和数据处理三个重要环节;通过探究，认
识功与物体速度变化的关系。
2、 过程与方法:
经历用实验方法得出功与物体速度的变化关系的过程;
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
实验
方案
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探讨体验推
理的过程。
3、情感态度与价值观:
体验推理与实验探究过程的乐趣，通过实验体验发现的乐趣。
教学重难点
重点:让学生体验试验探究的过程
难点:如何巧妙设计实验以及实验数据的处理
二、教学过程
[引言]通过本章第一节的学习，我们知道运动的物体具有动能，静止的物体要获得动能，方
式可以很多，但本质上都是有力对物体做了功;比如:重物从静止下落获得动能，是
重力对物体做了功，汽车起动获得动能，是牵引力对车做了功。而物体的动能与物体
的运动速度直接相关，所以力对物体做功，可以使物体的运动速度发生变化。今天我
们的任务就是探究功与物体速度变化的关系。下面我们看一个演示实验。 演示:把橡皮筋两端分别固定在一长木板的两枚铁钉上，中间挂在放于木板上的小车的挂钩
上，先拉开一小段位移，放开小车，小车能获得一定的速度;第二次拉开比第一次大
一些的位移，放手后可发现小车获得的速度比第一次的时候大。
老师:从刚才的实验现象中能说明什么,
学生:对物体做功多，则物体获得的速度就大。
老师:对的，这就是做功与物体速度的关系。但这仅是一种定性的关系，在日常生活和生产
实践中可知，仅仅知道功与物体速度之间的定性关系是远远不够的，我们还要得到功
与物体速度的定量关系。(出示多媒体)我们今天要利用小车、橡皮筋、打点计时器
等;探究橡皮筋做功与小车速度的关系。我们这个实验的研究对象是小车;请问橡皮
筋在哪个阶段对小车做功呢,
学生:橡皮筋从伸长到原长的过程中，即有力作用在车上的过程中。
老师:对的，橡皮筋对小车有拉力的时候，它才会对小车做功的，那么这个功能不能直接测
量出具体的数值呢,
学生:不能直接得出数值。(若有学生认为可通过测定力与位移从而求出功，应当指出橡皮
筋的力是变力，不可行。)
老师:那么我们应当对功如何处理才能得出与速度之间的关系呢,
学生:可使橡皮筋对小车每一次做的功为一倍二倍三倍等关系变化，测出小车对应的速度，
就可得出它们之间的关系。(若学生一时回答不出则提示:虽然无法知道具体的数值，
但如果让每一次所做的功都以一定的关系变化，并测出相应的速度是否也可以,若有
学生提出让橡皮筋长度为一倍二倍等变化，当成做功是一倍二倍等处理，则应当指出
其不正确之处。)
老师:对的，如果我们有多根相同的橡皮筋，如何才能得到对小车做的功为一倍二倍三倍等
关系变化呢,
学生:多根并联
老师:对的，那么小车在橡皮筋作用下运动的过程中，有哪些力会做功呢, 学生:橡皮筋的拉力和摩擦力都要做功。
老师:对的，但我们这一节课是探究橡皮筋的拉力所做的功与小车速度的关系，如何才能消
除摩擦力产生的影响呢,
学生:可让木板一端垫高，使小车的重力沿斜面方向的分力与摩擦力相平衡。 老师:我们是探究橡皮筋的拉力与小车速度的关系，那么要测量的是小车在什么位置的速度
呢,
学生:小车到达橡皮筋原长处的速度。
老师:通过实验我们可以得到多组功与速度数据，从前面的演示实验中发现做功越多，物体
的速度越大，所以我们自然会猜想它们之间可能成简单的正比关系，可如果从数据中
发现功不是与速度一次方成正比则怎么办呢,
学生:则要尝试求出速度的二次方、三次方或二分之一次方等，看是否与功成正比。 老师:我们把前面同学们的想法小结一下:首先是把小车放在长木板上，让长木板成一定的
角度平衡摩擦力，然后用一根橡皮筋拉开小车到某一个位置后放手，用打点计时器记
录下小车的运动情况，测出小车到达橡皮筋原长处的速度大小;然后用两根、三根、
四根、五根橡皮筋进行同样的操作。数据记载在发下的
表格
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中，然后由得出的数据确
定功与速度的几次方成正比，并确定一位同学展示处理的数据及得出的结论。在做实
验过程中请注意保护好小车。下面大家开始分组做实验。
[学生实验过程] 及时了解学生的实验进度，解决学生遇到的疑难问题，指导学生对数据的
处理，若时间不足，则指导学生先得出部分结论。
[学生展示] 大约用五分钟时间抽查展示二、三组学生的数据处理情况，若没得出最终W?
23vV的关系，但只要得出不是W?V、W?V、W?等关系的也可。综合各组情况
2
总结
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得出W?V的关系。
结束语:我们不能期望一次实验就得到一个科学的结论，也不可能用一次实验就否定一个原
来被认可的结论，若有时间大家还可多次做类似的实验，并尝试用计算机处理数据，
那样效率可以高得多，本节课到此为止，谢谢大家～
作业:理论推导“动能定理”
全程只用投影仪投影所提问题，不用电脑。
附:发给学生的表格
1.数据记录表格
2.坐标纸
浙公网安备 33021202002483