6.实验:探究功与速度变化的关系
三维目标
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。
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。
情感态度与价值观
1.体会学习的快乐,激发学习的兴趣;
2.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。
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。
思路方法
1.在实验探究活动前,通过提出问题的方式,研究探索的思路,提出研究的方法;
2.在实验探究活动中,要围绕分析论证实验预案、确定完善课本方案并在实验操作中改进实验、对实验数据进行分析处理得出结论这条主线进行;
3.在实验探究活动后,要善于总结,理出方法;长期积累起来的科学的探究问题的方法,必将对今后的科学探究活动起到积极的指导作用。
教具准备
①钉有2个长直铁钉的长木板(附木块);②小车(300g);③相同的熟胶橡皮筋6根(附:细线若干);④J01207火花式打点计时器(附:220V交流电源、备用墨粉纸盘、平直纸带若干);⑤计算机及投影设备。
[新课导入]
从这节开始,我们讨论物体的动能。
通过做功来了解某种能量的变化,从而研究这种能量,这是我们一贯的思想。
前面已经研究了重力做的功与重力势能的关系,从而确立了重力势能的表达式。我们也探究了弹力做的功与弹性势能的关系,并且能够由此确立弹性势能的表达式。那么,力对物体做的功与物体的动能又有什么样的关系?这一节和下一节将探究这个问题。
大家知道,物体的动能与它的速度是密切相关的,而物体速度的变化又与它受的力有关,所以,这一节我们首先通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。
[新课教学]
一、探究的思路
1.阅读教材,提出方法
(1)实验装置
如图所示,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行。
橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出。这样,进行若干次测量,就得到若干组功和速度的数据。
(2)实验思想方法:倍增法
当我们用2条、3条......同样的橡皮筋进行第2次、第3次......实验时,每次实验中