课 题 探究功与物体速度变化的关系 课 型 新授课（1课时）
教 学 目 标 1、领会探究功与物体速度变化的关系实验的设计思路，经历探究学习的情感体验过程。
2、能进行实验操作，会采集实验数据，理解实验数据时寻找w与v的关系的方法。
3、培养学生自我思考、与他人合作的能力。
教学重点、难点 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。
教学难点
实验数据的处理方法――图象法。
教 学 方 法 实验观察法、图象法、迁移法、归纳总结、讨论。
教 学 用具 长木板，橡皮筋（若干），小车，打点计时器（带纸带、复写纸等）、铁架台、钩码等
教 师 活 动
教学过程
（一）引入新课
问题1：是什么改变物体运动速度？思考推铅球时情景。
结论：力对物体做功可以改变物体运动速度。
问题2：功与物体速度的变化有什么样的关系呢？我们今天用实验的方法来探究功与物体速度变化的关系。
（二）进行新课
实验目的：探究功与物体速度变化的关系。
教师活动：
问题1：在实验探究中，应如何对物体做功？又怎样表示每次做功的大小呢？
（引导学生讨论后总结）既可以考虑用恒力做功，也可以用变力做功。
若用恒力做功，例如用一砝码盘牵引着小车做实验，则可以用改变砝码盘的质量来表示每次做功的大小，也可以用用重力做功的方式（落体法）
若用变力做功，可以采用容易获取的橡皮筋作为器材之一。
问题2：橡皮筋对小车做的功如何测量？
生：拉力为变力，做功很难直接测量。
师：橡皮筋的拉力是变力，无法直接进行测量计算。
问题3：那探究过程我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？
生：不需要。
师：那又如何表示每次做功的大小？
生：我们用每次增加橡皮筋的条数来表示功的大小。
师：每次实验对橡皮筋的长度有什么要求？
生：长度相同，保证每根橡皮筋做功相同。
师：回答非常好，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计算。
问题4：应如何来测量物体的速度呢？
（学生分组讨论，用打点计时器或者用气垫导轨配套光电门…）
师：介绍打点计时器。让学生讨论如何设计探究方案。
生：可以用长木板、橡皮筋、小车、打点计时器组合方案
师：展示方案图。
问题5：橡皮筋拉力做功是合力做功么？
生：讨论后，不是，还有摩擦力做功，可以用平衡摩擦力的办法处理掉。
师：展示图片，平衡摩擦力。
问题6：小车在平衡摩擦力后做什么性质的运动？
生：先加速运动，再匀速运动，后减速。
问题7：纸带上的点，间距并不都是均匀的，应该采用什么样的点来计算小车速度，为什么？
展示图片，取点迹清晰，间距较大且相当均匀的点来计算速度。
师：在本设计方案中，我们是通过平衡摩擦力来排除拉力之外的力做功，还用纸带上的点计算速度。稍微麻烦些，随着科技的发展，我们现在还可以用气垫导轨来最大限度的减少摩擦力，用光电门测时间计算速度。气垫导轨是利用气垫原理减少摩擦力的。把空气用鼓风机吹如导轨的空腔内，再从导轨表面规则排列的小孔喷出，在导轨和小车表面形成一个薄空气层----气垫。滑行器被气垫托起来悬浮于空中，进而达到无摩擦力的效果。而光电门计数器可以记录时间，我们用两个光电门之间的距离除穿过两个光电门的时间，便可以计算出滑块在两光电门之间的平均速度。如果我们把两个光电门之间的距离尽量缩小，那计算的平均速度就越接近瞬时速度，所以我们取两光电门距离为4cm，用4cm除计数器上读取的时间得到的速度来代替该位置的瞬时速度。
两种方案得到的数据，我们可以尝试用w-v图像，w-v2图像处理，并用excle软件作图。
讨论总结实验步骤：
1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止。
2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置。接通打点计时器电源，释放小车。
3、用2 条、3 条、4 条、5 条橡皮筋分别代替1 条橡皮筋重做实验，保证每次释放小车的位置相同，即橡皮筋被拉长的长度相同。
4、在上述实验中打出的5 条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1 、v2 、v3 、v4 、v5 。
课堂检测：
1、关于探究功与物体速度变化的关系实验中,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
2.在“探究功与物体速度变化的关系”实验时，以下应保持不变的是（ ）
A.每次实验把橡皮筋拉伸的长度 B.橡皮筋的规格
C.橡皮筋的根数 D.小车的质量
3. 在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，小车会受到阻力，可以使木板倾斜作为补偿，则下面操作正确的是（ ）
A.使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可
B. 使拖着纸带的小车由静止释放，下车下滑即可
C.沿木板向下推拖着纸带的小车，放手后打点计时器在纸上打下的点距均匀即可
D.以上说法都不对
4. 在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，下列叙述正确的是（ ）
A.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
B.放小车的长板应该尽量使其水平
C.每次实验时，橡皮筋拉伸的长度可以不一致
D.每次实验时，可以不求出橡皮筋对小车做功的具体数值
学生活动
学生思考
学生分组
讨论
学生代表展示
小组讨论成果
采用学生答辩
的方式考查学生对实验原理的理解
学生分组讨论
小组代表回答
问题，学生思考原理
学生动手操作
处理实验数据
学生练习
改错反思
作 业 课下作业
本节自助餐限时练。
板 书 设 计 7．6探究功与物体速度变化的关系
实验目标： 探究功与速度变化的关系．
仪器及器材 ： 长木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器(带纸带、复写纸等)、橡皮筋、电源、导线、刻度尺、木板．
实验原理：倍增法、用数像处理数据
注意事项：
1．橡皮筋的选择．
2．平衡摩擦力．
3．误差分析．
4．橡皮筋的条数．
5．实验装置的选取．
教
学
反
思
本节课教学目标明确，采用学生分组讨论、互助的方式，激励学生学会合作，敢于思考、敢于表达。让学生体会知识的生成过程，强化了学生对所学规律的理解、运用，培养学生动手、动脑的能力。师生互动、生生互动让课堂充满了生机、提高了课堂效率。
