6.-实验:探究功与速度变化的关系-教学设计-教案
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教学准备
1. 教学目标
1、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,体验知识的探究过
程和物理学的研究方法。
3、情感态度与价值观
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”的科学理念。
2. 教学重点/难点
教学重点: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。
教学难点:实验数据的处理方法――图像法。
3. 教学用具
多媒体、板书
4. 标签
教学过程
一、实验目的
1.通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系.
2.体会探究过程和所用的方法.
二、实验原理
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、2W、3W、……通过对打点计时器所打纸带的测量
计算出每次实验结束时小车的速度,最后分析每次做的功与速度的关系,总结出功与速度
的关系.
三、实验器材
木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等.
四、实验步骤
1.按如图所示安装好实验仪器.
2.平衡摩擦力:将安装有打点计时器的长木板的一端垫起,纸带穿过打点计时器,不挂橡皮筋,接通电源,轻推小车,打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点.
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获得的速度v1,设
此时橡皮筋弹力对小车做功为W,并将得到的数据记入表格.
4.换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验,并使橡皮筋拉伸的长度都和第一
次相同,测出速度为v2、v3、v4、……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W、……将数
据记入表格.
5.分析数据,尝试做W-v、W-v2等图象,探究W、v的关系.
五、数据处理
1.速度数值的获得:实验获得的是如图所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系,需要测量的是弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度.所以,
应该在纸带上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x,小车此时速度的表达式为v=2T(x),其中T是打点计时器的打点周期.即选择相邻距离基本相同的若干点A1、A2、A3、……来
计算小车匀速运动时的速度.