《探究功与速度变化的关系》学案

探究功与速度变化的关系教案-物理-教学设计-人教版第一章：引言教学目标：1. 让学生了解功和速度变化的基本概念。

2. 激发学生对探究功与速度变化关系的兴趣。

教学内容：1. 功的定义：功是力对物体做功的能力，表示为W。

2. 速度变化的定义：速度变化是指物体速度的增加或减少。

教学活动：1. 引导学生思考：力和速度变化之间有什么关系？2. 通过举例说明功和速度变化的概念。

教学评估：1. 检查学生对功和速度变化概念的理解。

2. 观察学生在讨论中的积极参与情况。

第二章：探究功与速度变化的关系教学目标：1. 让学生通过实验观察功与速度变化的关系。

2. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

教学内容：1. 实验原理：通过改变力的大小和方向，观察物体速度的变化。

2. 实验步骤：设置实验装置，进行实验操作，记录数据。

教学活动：1. 引导学生了解实验原理和步骤。

2. 分组进行实验，让学生亲自动手操作。

教学评估：1. 检查学生对实验原理和步骤的理解。

2. 观察学生在实验中的操作是否规范。

第三章：数据分析教学目标：1. 让学生学会分析实验数据，找出功与速度变化的关系。

2. 培养学生的数据分析能力。

教学内容：1. 数据分析方法：比较不同力的大小和方向对速度变化的影响。

2. 数据处理：绘制图表，观察趋势。

教学活动：1. 引导学生进行实验数据的收集和整理。

2. 分组讨论，分析数据，找出功与速度变化的关系。

教学评估：1. 检查学生对数据分析方法的掌握。

2. 观察学生在讨论中的积极参与情况。

第四章：结论教学目标：1. 让学生总结出功与速度变化的关系。

2. 培养学生的总结能力。

教学内容：1. 功与速度变化的关系：功越大，速度变化越大。

2. 结论的表达：用简洁的语言表达实验结果。

教学活动：1. 引导学生总结实验结果。

2. 分组讨论，让学生用简洁的语言表达结论。

教学评估：1. 检查学生对结论的理解和表达。

2. 观察学生在讨论中的积极参与情况。

高中物理 7.6 实验探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修一、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、学习利用物理图象研究功与物体速度变化的关系、3、通过纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验探究过程和物理学的研究方法、4、在实际探究过程中如何解决变力做功问题，如何将复杂的问题简单化、二、知识要点1、实验目的(1)通过实验探究力对物体做的功与的关系、(2)体会探究的过程和探究时所采用的方法、2、实验原理以平板上的小车为研究对象，使它在力的作用下从静止开始运动、(1)用测量小车的速度、(2)通过测量力的大小及小车在力的作用下运动的距离，来计算力做的功、或为小车提供可以定量比较大小的作用力，确定各次做功的大小的定量关系、(3)作出W－v图象或W－v2图象……，就可以分析两者的定量关系、3、常见的两种实验方案(1)方案一：由重物通过滑轮牵引小车，当小车的质量比重物大得多时，可以把重物所受的重力当做小车受到的牵引力、如图所示、改变重物的质量或者改变小车运动的距离，也就改变了牵引力做的功、从而探究牵引力做的功与小车获得的速度间的关系、(2)方案二：使小车在橡皮筋的作用下弹出，如图所示、改变橡皮筋的条数，橡皮筋对小车做的功分别是一条橡皮筋做功时的相应倍数，测出小车被弹出后的速度，能够找到牵引力对小车做的功与小车速度的关系、4、实验器材(1)方案一：①一端带滑轮的长木板②小车③细绳④钩码若干⑤打点计时器和纸带⑥低压交流电源和导线⑦毫米刻度尺(2)方案二：①平板②小车③五、六根相同的橡皮筋④钉子⑤打点计时器和纸带⑥低压交流电源和导线⑦坐标纸⑧毫米刻度尺⑨铅笔三、典型例题例1、关于探究功与物体速度变化的关系实验，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、先接通打点计时器电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出例2、利用打点计时器、纸带、橡皮筋等探究功与速度变化的关系时，得到如下数据：速度大小及对应的弹力的功：v/(ms－1)0、000、801、101、281、531、761、89W/J0、001、002、003、004、005、006、00速度平方大小及对应的弹力的功v2/(m2s－2)0、000、641、211、642、343、103、57W/J0、001、002、003、004、005、006、00(1)根据以上数据作出功与速度大小的关系图象，以及功与速度平方的关系图象；(2)根据图象得到的结论是什么？例3、某同学利用图甲所示装置探究力对物体做的功与物体速度变化的关系，得到了下表的数据：实验次数12345橡皮筋条数13457小车速度v/(ms－1)0、711、231、421、581、71(注：每条橡皮筋拉长的长度都一样)(1)由表可以得出定性结论：、(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为W0，大致画出橡皮筋所做的功W与小车速度v的图象、(画在图乙中)(3)根据以上的W—v图象对W与v的关系作出初步判断：______ _______、(4)根据数据完成下表的空白部分实验次数12345橡皮筋做功W0v2/(m2s－2)W与v的关系五、板书设计：六、教学后记：备注栏。

《探究功与速度变化的关系》导学案学习目标：1.会用打点计时器打卜的纸带计算物体运动的速度；2.会利用物理图像探究功与物体速度变化的关系；3.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。

重点：变力做功的处理，利用图像处理数据难点：变力做功的处理，利用图像处理数据，创新思维的培养学习方法：教师点拨引导,学生自主讨论、合作;师生、生生互动探究学习过程：活动•、观看视频，思考并冋答问题1.是什么改变物体运动速度？2 .外力做功与物体速度的变化可能有什么样的关系呢？活到二、师化互动探究功打物体速度变化的关系1.探究思路问题（一）：1.外力如何对物体做功？乂如何改变每次做功的人小呢？2.橡皮筋对小车做的功如何测量？3.那探究过程我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？4.每次实验对橡皮筋的长度有什么要求？总结：如果一条橡皮筋对小车做功为W,则两条橡皮筋做功为2W,三条为3W,依次类推, 每次做功都可以用W的倍数来表达。

这种处理方法，把不便于用公式计算的弹力做功转换为比值代替，是一种很好的思维方法，其精妙之处在于巧妙的回避了功的测量（倍增法）。

问题（二）：应如何來测量物体的速度呢？探究思路：通过增加橡皮筋的条数改变橡皮筋对小车做的功，再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度V （小车初速度设置为零），得出若干组功与速度变化关系的数据。

3.探究过程活动三：归纳实验步骤，进行实验探究1・按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力;2.先川一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，接通电源，释放小车;3.换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验小橡皮筋拉长的长度相同；4.由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功计为W,第2次，第3次……计为2W, 3W ……填表：实验结论：_______________________________________________（小年从静止开始运动，初速度为零，末速度就是小车速度的变化）5 •误差分析：_______________________________________________________6.探究拓展活动四：除了以上探究方案外，还有哪吐探究方案？三、课堂反思与总结请同学们口己总结通过这节探究课你都学到了什么？提高了什么？领悟了什么？1 •知识内容：__________________________________________________________2.过程与方法：_________________________________________________________3.情感态度与价值观：___________________________________________________课后探究：1•如果物体初速度不为零，外力做功与速度变化的关系又怎样？2.人骑自行车在平直的路而上运动，当人停止蹟车后，车仍能继续向前运动。

探究功与速度变化的关系教学设计整理探究功与速度变化的关系教学设计教学目标1、学问与技能会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度；学习利用物理图像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物体速度相关量变化的关系，体验学问的探究过程和物理学的讨论方法。

3、情感态度与价值观：体会学习的欢乐，激发学习的爱好；通过亲身实践，树立”实践是检验真理的唯一标准”的科学理念。

学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法，并会利用图像法处理数据。

试验数据的处理方法――图像法重点会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度，小车做匀速运动阶段测量速度较合理。

难点学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系教法及教具自主探究、沟通争论、自主归纳教学过程（一）阅读教材，提出方法配套器材：课本方案装置试验思想方法：倍增法。

虽为变力做功，但橡皮条做的功，随着橡皮条数目的成倍增加功也成倍增加。

这种方法的构思极为奇妙。

历史上，库仑应用类似的方法发觉了闻名的库仑定律。

当然，恒力做功时，倍增法同样适用。

数据处理方法：图像法。

作出功—速度曲线，分析这条曲线，得出功与速度变化的定量关系。

同学思索，提出预案同学提出多种设计预案，在课上展现设计的思路和方法：课本方案、气垫导轨加数字毫秒计方案、铁架台打点计时器自由落体方案等。

老师针对各种设计预案，进行分析：主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析，略。

（二）师生研讨，初定方案1、制定基本的试验方案：互动以下面几个问题为中心绽开：探究中，我们是否需要橡皮筋做功的详细数值不需要。

由于试验是以倍增的思想方法设计，若橡皮筋第一次做功为W，则橡皮筋其次次做功为2W，…、橡皮筋第n次做功为nW。

且试验奇妙地将倍增的物理方法应用于变力做功。

为了达到各次试验中橡皮筋做的功成倍增加，即实现倍增，对各次试验中橡皮筋的伸长量有什么要求你想出了什么方法各次试验中橡皮筋的伸长量必需相同。

《实验：探究功与速度变化的关系》教案一、教学目标（一）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。

（二）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。

（三）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。

二、教学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。

三、教学难点实验数据的处理方法――图象法。

四、课时安排1课时五、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。

六、教学过程新课导入：教师活动：前面几节课研究了重力做功与重力势能的关系，从而确立了重力势能的表达式。

探究了弹力做功与弹性势能的关系，从而确立了弹性势能的表达式。

这一节和下一节我们来探究功与物体动能的关系。

我们知道物体的动能和速度有关，我们还不能马上研究力对物体做的功和动能的关系，我们先来研究力对物体做的功和速度变化的关系。

新课讲解：一、探究实验教师活动：指导学生阅读教材“探究的思路”部分，投影问题：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？2、每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？为什么？3、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？学生活动：认真阅读教材，思考问题并回答。

教师活动：倾听学生回答，帮助学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。

点评：培养学生在实验探究前要养成思考的习惯。

有了正确的探究思路，才会避免探究的盲目性。

教师活动：指导学生分组实验，并引导学生思考下面的问题：1、小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？2、纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用那些点距来计算小车的速度？为什么？学生活动：分组实验（有条件的学校可以每两人一组，条件差的学校可以每四人一组）。

§7.6《实验：探究功与速度变化的关系》导学案寄语：日日行，不怕千万里；常常做，不怕千万事。

【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．学会利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。

3．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。

【学习重、难点】1．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。

2．实验数据的处理方法——图象法。

【课前预习】（课前完成）一、知识回顾（课前必须完成）1、重力做功与重力势能变化存在何种关系？2、弹性势能的表达式是如何得到的？二、知识导学（课前必须完成）1、实验目的通过实验探究橡皮筋对小车做功与小车速度的关系2、实验原理物体的动能与它的速度是密切相关，速度的变化又与它的受力有关，所以我们首先来探究：力对物体做功与物体速度变化的关系。

3、实验仪器长木板、、小车、电火花计时器（带纸带、复写纸等），、、导线若干，计算器等。

【合作探究交流展示】（课堂中完成）本实验的探究思路及技巧（一）思路1、2、3、（二）技巧1、测量橡皮筋对小车做的功W问题：探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？问题：每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v问题：如何测量小车的速度？问题：纸带上打出的点并不都是均匀的，应该采用那些点来计算小车的速度？为什么？3、数据处理，寻找W与v的关系问题：如何找到功与速度的关系？注意：1、本实验是为了探究橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度间的关系，为此，必须排除摩擦力的干扰，所以要平衡摩擦力。

2、实验中可将木板放有打点计时器的一端垫高，让小车重力沿斜面方向的分力来平衡摩擦力。

具体办法是：将木板放有打点计时器的一端垫高，脱开钩在小车上的橡皮筋，在小车尾部固定一纸带，释放小车使小车沿木板向下运动。

如果纸带上打出的点距是均匀的，说明小车的运动是匀速的，小车重力沿斜面方向的分力就刚好平衡了小车所受的摩擦力。

教案：实验：探究功与速度变化的关系一、教学目标1. 让学生通过实验探究功与速度变化的关系，理解动能定理。

2. 培养学生的实验操作能力、数据处理能力和问题解决能力。

3. 激发学生对物理实验的兴趣，培养学生的团队合作意识。

二、教学内容1. 动能定理的介绍2. 实验原理与方法3. 数据处理与分析三、教学重点与难点1. 教学重点：动能定理的应用，实验数据的处理与分析。

四、教学方法与手段1. 教学方法：讲解、实验、讨论、写作。

2. 教学手段：多媒体课件、实验器材、数据处理软件。

五、教学过程1. 导入：通过一个简单的例子引入功与速度变化的关系，激发学生的兴趣。

2. 讲解：介绍动能定理的基本原理，解释功与速度变化的关系。

3. 实验：学生分组进行实验，测量不同功作用下物体的速度变化。

4. 数据处理：学生使用数据处理软件对实验数据进行分析，得出功与速度变化的关系。

5. 讨论：学生分组讨论实验结果，解释功与速度变化的关系。

六、教学评价1. 通过实验操作、数据处理和讨论，评价学生对动能定理的理解程度。

2. 评估学生在实验报告中的写作能力，以及对实验结果的分析和解释能力。

3. 观察学生在团队合作中的表现，评价其沟通协作能力。

七、教学资源1. 实验器材：小车、滑轮、测力计、计时器等。

2. 数据处理软件：如Excel、Python等。

3. 参考资料：相关物理书籍、学术论文、网络资源等。

八、教学进度安排1. 导入与讲解：2课时2. 实验操作：3课时3. 数据处理与讨论：2课时九、教学反思在教学过程中，教师应时刻关注学生的学习情况，及时解答学生的疑问，指导学生正确进行实验操作和数据处理。

在实验报告中，教师应注重培养学生对实验结果的分析和解释能力，以及对物理概念的深入理解。

十、课后作业1. 复习动能定理的基本原理，加深对功与速度变化关系理解。

3. 拓展阅读相关物理书籍或学术论文，了解功与速度变化关系在实际应用中的例子。

重点和难点解析一、教学内容重点和难点解析：动能定理是物理学中的重要概念，理解功与速度变化的关系对于学生来说具有一定的难度。

探究功与速度变化的关系教案-物理-教学设计-人教版一、教学目标：1. 让学生理解功的概念，掌握功的计算方法。

2. 让学生了解速度的变化与功的关系，能够运用功的原理分析物体的运动。

3. 通过实验和观察，培养学生的动手能力、观察能力和思维能力。

二、教学内容：1. 功的概念及其计算方法。

2. 速度的变化与功的关系。

3. 实验：探究功与速度变化的关系。

三、教学重点与难点：1. 教学重点：功的概念，功的计算方法，速度的变化与功的关系。

2. 教学难点：速度的变化与功的关系的实验探究。

四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解功的概念和计算方法。

2. 采用实验法，进行功与速度变化关系的探究。

3. 采用讨论法，引导学生分析实验结果，得出结论。

五、教学过程：1. 导入：通过生活中的实例，引出功的概念，激发学生的兴趣。

2. 讲解：讲解功的概念和计算方法，让学生理解和掌握。

3. 实验：安排学生进行“探究功与速度变化的关系”的实验，引导学生动手操作，观察实验现象。

4. 分析：让学生根据实验结果，分析功与速度变化的关系，引导学生运用所学知识解决问题。

6. 作业：布置有关功和速度变化的练习题，巩固所学知识。

六、教学评价：1. 通过课堂讲解和实验操作，评价学生对功的概念和计算方法的掌握程度。

2. 通过学生的练习题和实验报告，评价学生对速度变化与功的关系的理解和应用能力。

3. 结合学生的课堂表现和作业完成情况，评价学生的动手能力、观察能力和思维能力。

七、教学资源：1. 教材：人教版物理教材。

2. 实验器材：力学实验装置，如滑轮组、弹簧测力计、计时器等。

3. 多媒体教学设备：用于展示实验过程和讲解相关知识。

八、教学进度安排：1. 第1-2课时：讲解功的概念和计算方法。

2. 第3-4课时：进行“探究功与速度变化的关系”的实验，分析实验结果。

3. 第5-6课时：讲解速度的变化与功的关系，进行相关练习。

九、教学反思：在教学过程中，要注意观察学生的反应，根据学生的实际情况调整教学节奏和难度。

高中物理 7.6实验：探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修7、6实验：探究功与速度变化的关系【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、会利用物理图像探究功与物体速度变化的关系；3、通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系。

【知识链接】1、怎样通过纸带求小车的瞬时速度？2、如何平衡摩擦力？【学习过程】一、实验方案图1 由重力提供牵引力图2由橡皮筋提供牵引力问题1、在图1的方案中，假设小车质量M，重物质量m，小车的摩擦力已经平衡。

尝试利用牛顿第二定律求解绳子的拉力F与重物的重力mg的关系，并说明什么情况下可以近似用mg代表F。

问题2、在图1和图2两种方案中，如何求解和记录牵引力对小车做的功？木板打点计时器纸带小车橡皮筋二、实验原理（以教科书“参考案例二”为案例）右图所示，分别将1、2、3……根相同的橡皮筋并接后与小车相连，每次使小车在橡皮筋拉紧时从同一初位置弹出。

利用打点计时器打出的纸带计算各次橡皮筋恢复原长时小车的最大速度。

因各次橡皮筋的长度变化相同，所以各次橡皮筋做的功可记为：W、2W、3W……。

绘制出W-v、W-v2图象，分析做功与小车速度变化的关系，得出实验结论。

三、实验器材长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、垫块、图钉、刻度尺、纸带、交流电源、导线。

四、实验步骤1、安装如上图所示的实验装置。

将长木板一端垫起，调整倾角使小车在木板上做匀速直线运动（纸带上的点迹间隔大致相同）。

（平衡摩擦力）2、先用一根橡皮筋两端用图钉固定在木板上并与小车连接。

将小车拉至靠近打点计时器的一端，并标记这一位置。

3、打开电源，由静止释放小车，小车被拉紧的橡皮筋弹出，打出纸带。

在纸带上记录本次实验所用橡皮筋根数1。

4、分别用2、3……根相同的橡皮筋并接，再将小车拉回原来的位置，重复步骤（3）。

5、由纸带算出小车每次获得的速度，把各次实验获得的速度依次记入设计的表格里。

【例题】1、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 ( )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五、实验过程注意事项1、平衡摩擦力：将木板一端垫高，使重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡，轻推小车，由打点计时器打在纸带上点的均匀程度判断小车是否匀速运动。

《探究功与速度变化的关系》教学设计教学设计：探究功与速度变化的关系一、教学目标1.知识与技能：了解功与速度变化的关系，掌握计算功的方法；掌握速度与运动的关系。

2.过程与方法：通过实验设计、观察和记录数据等方法，探究功与速度的变化规律。

3.情感态度与价值观：培养学生勇于探究、合作与分享的意识和能力。

二、教学重难点1.重点：探究功与速度的变化规律，培养学生的实验设计和数据处理能力。

2.难点：理解功的计算方法，应用速度与运动的关系。

三、教学过程1.导入（5分钟）通过展示一个小球在斜面上滚动的实验视频，引入问题：小球在斜面上滚动时产生的功与速度有什么关系？2.实验设计（10分钟）让学生分成小组，每组设计一个简单的实验方案，探究功与速度的变化规律。

提供一些参考方案，比如：斜面上滚动小球的实验、小车滑行的实验等。

3.实验操作（20分钟）学生按照小组设计的方案进行实验操作，记录实验数据和观察现象。

4.数据处理（15分钟）学生根据实验数据，计算出小球在滚动过程中做的功的大小，并分析功与速度的关系。

5.结果展示（10分钟）每组学生展示自己的实验结果和分析，互相交流讨论，总结功与速度的变化规律。

6.拓展与应用（15分钟）老师提出一个新问题：当小球滚动的速度不断增加时，做功的大小会怎么变化？让学生进行思考和讨论，提出自己的观点。

7.总结（5分钟）梳理本节课的重点内容，让学生自主总结功与速度的变化规律，并展示在生活中的应用。

8.作业布置布置作业：要求学生写一篇关于功与速度变化规律的文章，探讨在日常生活中遇到的速度与功的关系。

四、教学评价1.学生表现：通过观察学生的实验设计、数据处理和结果分析，评价学生的探究能力和专注度。

2.效果评估：通过学生的作业表现和课堂讨论，评价学生对功与速度变化规律的理解和应用能力。

五、教学反思本节课通过实验设计的方式，让学生亲自动手进行探究，培养了他们的观察、记录和分析能力。

但是，还需要在教学过程中更注重引导学生思考和讨论，激发他们对物理规律的兴趣和探索欲望。