物理必修22.功教學設計及反思-教案下載-教習網

課堂教學設計方案江蘇省梅村高級中學嚴國柱 214112 《探究功與物體速度變化的關系》概述本節(jié)內容屬于人教社出版的普通高中課程標準實驗教科書《高中物理（必修2）》中第五章《機械能守恒定律》的第六節(jié)《探究功與物體速度變化的關系》。本節(jié)教材在探究了彈性勢能的表達式后，再探究功與物體速度的變化的關系，這一方面是新教材注重培養(yǎng)學生探究能力的具體體現(xiàn)，另一方面也為下面導出動能的表達式以及探究動能定理奠定實驗基礎。教材分析教材特點本節(jié)課作為新課程標準下的一節(jié)探究性研究課題，充分體現(xiàn)了新課標的以下幾個方面的特點： 1、倡導科學探究，注重科學探究質量； 2、突出物理學科特點，發(fā)揮實驗在物理教學中的重要作用； 3、重視將信息技術應用到中學物理中來，如利用Excel 工作簿處理實驗數(shù)據，分析實驗結果等。重點與難點重點： 1、實驗探究的基本思路。主要是了解實驗裝置和理解實驗的基本原理。 2、實驗數(shù)據的測量與記錄。本節(jié)課中測量的功不是具體的數(shù)值，而是一份功W、二份功2W、三份功3W…，測量的速度是與之對應的速度v1、v2、v3…。 3、根據實驗數(shù)據繪制圖象，并根據圖象探究功與物體的速度變化的關系。其中根據實驗數(shù)據探究功與速度變化關系的過程是個重中之重的重點。難點：根據實驗數(shù)據探究做功與速度變化的關系。知識與技能目標活動目標 1、理解本探究實驗的設計思路。 2、掌握本探究實驗的實驗器材的使用及操作技巧。 3、學會實驗數(shù)據處理的方法，學會在不同的圖象中尋找物理規(guī)律。 4、通過實驗找出對物體做的功與物體速度變化的正確關系。思想方法與能力目標 1、進一步理解應用科學探究的方法研究物理問題的一般思路。 2、提高利用科學探究的方法處理數(shù)據、尋找物理量相關關系的能力。 3、培養(yǎng)學生主動學習以及與他人合作的精神，增強團隊意識。活動過程設計知識準備一、探究目的本節(jié)課通過探究功與物體速度的變化的關系，主要是為下面導出動能的表達式以及探究動能定理奠定實驗基礎，同時也進一步加強學生對科學探究基本思路的形成。二、探究思路 1、探究裝置 2、探究原理如上圖的實驗裝置，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，然后改變橡皮筋的彈力，使小車獲得不同的速度。由于橡皮筋的彈力是變力，要測量出彈力做功的數(shù)值是十分困難的事，但我們巧妙地繞過了這個困難。具體的做法是，讓小車每次從同一位置釋放，這樣可以保證每次實驗彈力的位移相等，由于用二根橡皮筋的彈力是用一根橡皮筋的彈力的兩倍，用三根橡皮筋的彈力是用一根橡皮筋的彈力的三倍……所以，如果用一根橡皮筋實驗時做的功是W，那么用二根橡皮筋做功是2W，用三根橡皮筋做功是3W……這樣我們就不必去測量W的具體數(shù)值了。（拓展閱讀：） 1785年，庫侖研究電荷與電荷之間的相互作用力時，由于當時還沒有一個衡量電量多少的公認的單位，所以研究工作遇到了很大的困難。后來，庫侖巧妙地采取讓帶電金屬球與相同的不帶電金屬球相互接觸的辦法，解決了這個問題。這樣就可以得到等于原電量的1/2、1/4、1/8、1/16……，從而得出兩電荷之間的作用力與電量相乘積成正比的結論，最終建立了著名的庫侖定律。人們?yōu)榱思o念庫侖對電學事業(yè)的貢獻，把電量的國際單位制單位叫做“庫侖?！?本節(jié)中，我們的探究實驗沒有測量出橡皮筋做功的具體數(shù)值，只是測量了橡皮筋做功的一倍、二倍、三倍……這種巧妙的方法是庫侖方法的繼承和發(fā)揮。在以后的實驗探究中，我們應該知道，在某些情況下，某個物理量可以不測量它的具體數(shù)值，只是測量它的倍數(shù)。探究的關鍵是要測量與W、2W、3W……相對應的速度v1 、v2 、v3 ……本實驗采用打點計時器和紙帶測量速度。把實驗數(shù)據在相應的坐標系中描出對應的點，就可以探究功與速度的定量關系了。三、操作技巧思考1：如何補償小車在木板上運動時受到的阻力？調節(jié)木板的傾斜，其程度應到輕推小車（拖著紙帶），使小車恰能在木板上勻速下滑。思考2：有哪些方法可以測定小車獲得的速度？法1：利用打點計時器打出的紙帶計算速度。法2：利用光電門測定小車速度。法3：利用頻閃攝影技術測定小車速度。思考3：若利用打點計時器打出的紙帶計算速度時，應選用哪些點距來計算？探究活動因為小車在彈力作用下作加速運動，彈力消失后作勻速運動，所以紙帶上的點距是先增大，后基本均勻，我們可以在點距基本均勻的一段內截取幾個連續(xù)的點，測量小車的速度。一、數(shù)據的測量與記錄思考1：本實驗需要采集哪些數(shù)據？橡皮條所做的功及對應小車獲得的速度。思考2：如何記錄實驗數(shù)據？采用列表法記錄實驗數(shù)據。二、數(shù)據的處理思考：如何尋找功與速度的關系？方法一：列表作圖法步驟1：定性判斷。先對測量數(shù)據進行估計，或者作個W－v草圖，大致判斷兩個量可能是什么關系。步驟2：列表計算。在數(shù)據表格中，添加可能存在的與W成線性關系的v的相關量如：v2、v3、等，并計算出相應數(shù)值。步驟3：作圖研究。在數(shù)據表格中找出數(shù)值之比近似等于1:2:3:4:5的v的相關量，并作出以W為縱坐標、v的相關量（如v2）為橫坐標的圖像（注意：不是以v 為橫坐標?。?。步驟4：圖像分析。如果我們的實驗測量誤差不大，我們可以發(fā)現(xiàn)：以W為縱坐標、v2為橫坐標描出的幾個點近似分布在一條直線上，也就是說W∝v2。方法二：應用數(shù)表軟件在Excel工作簿的某一行的單元格中依次輸入幾次測量的速度值，在相鄰的一行輸入對應的功。用鼠標選中這些數(shù)據后，按照“圖標向導”的提示就能一步步地得到所畫的圖像。但要注意在操作過程中會出現(xiàn)“添加趨勢線”對話框，其中的“類型”標簽中有幾種可選擇的函數(shù)。這個實驗的數(shù)據明顯地不分布在一條直線上，所以應該逐次嘗試二次函數(shù)、三次函數(shù)等類型。總結評價學生的自我評價 1、知識的準備情況 2、實驗的完成情況 3、活動的參與態(tài)度 4、表現(xiàn)的合作精神二、教師的評價 1、對知識的掌握程度 2、實驗操作中的規(guī)范性及對實驗儀器的正確使用 3、實驗數(shù)據的記錄和處理能力 4、實事求是的科學態(tài)度和創(chuàng)新精神課外活動一、布置任務 1、以每四人為一小組，每四小組為一大組將全班同學進行分組，選定各小組組長和大組負責人，明確活動紀律。 2、布置每位學生查閱資料，研究本探究實驗的其他方法，由大組討論提出探究目標及初步方案。二、交流討論各大組展示探究方案，師生共同討論方案的科學性和可行性，提出調整意見。三、實驗研究以小組為單位，分別進行實驗探究，采集好實驗數(shù)據并進行分析，最終得出實驗結論。要求每小組要形成簡單的實驗報告。四、對比分析 1、同一大組內的四個小組就實驗過程中的得失以及實驗結果進行分析比較。 2、各大組展示實驗報告，闡述活動中的收獲與遇到個問題。五、總結提高針對活動過程中產生的問題，由教師進行適當?shù)狞c評，幫助學生理清思路，進一步熟悉科學探究的一般方法。實驗次數(shù) 物理量12345彈力的功W2W3W4W5W車速v

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