人教版 (新課標(biāo))必修26.實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系學(xué)案設(shè)計-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 問題一：動能的定義是什么？與什么物理量有關(guān)？問題二：什么是合力的功？如何求合力的功？問題三：探究合力的功與速度變化的關(guān)系，需要測量哪些物理量？采用什么實(shí)驗(yàn)方法和器材？ 1．閱讀教材P69-71頁，明確以下幾個問題。 (1)小車運(yùn)動過程中受幾個力？為使橡皮筋的拉力充當(dāng)合力，其他力應(yīng)怎樣處理？ (2)實(shí)驗(yàn)中，是什么力對小車做功？小車做什么性質(zhì)的運(yùn)動？初速度是多少，末速度如何求？如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到合力的功與速度變化的關(guān)系？ 2．探究過程 (1)學(xué)生合作按教材70頁圖7.6-1所示將器材連接好。 (2)先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計時器和紙帶測出小車的速度，設(shè)此時橡皮筋對小車做的功為，記入表格。 (3)用兩條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為，測出小車的速度，記入表格。 (4)用三條、四條……橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測出功和速度，記入表格。 (5)建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示力對物體做的功，用橫坐標(biāo)表示物體的速度或速度的平方，描點(diǎn)、連線，得出結(jié)論。 3．探究實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析：為了清晰地顯示出功與速度變化的關(guān)系，數(shù)據(jù)分析時可以采用圖象分析法。如果作出______________是一條直線，表明橡皮筋做的功與小車獲得的速度的關(guān)系是正比例關(guān)系，即W∝；如果不是直線，就可能是W∝、W∝，甚至W∝。因此記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時可以設(shè)計一個如圖的表格。課堂合作探究例1. 關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,下列敘述正確的是（） A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值 B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致 C.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平 D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出例2.某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系時得到了W與v的一組數(shù)據(jù),請你對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并確定W與v之間的關(guān)系. 鞏固提高 1.本節(jié)是一個探究性實(shí)驗(yàn),探究的目的是（） A.探究力與物體運(yùn)動速度的關(guān)系 B.探究力與物體運(yùn)動加速度的關(guān)系 C.探究力對物體做的功與物體加速度變化的關(guān)系 D.探究力對物體做的功與物體速度變化的關(guān)系 2.關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是( ) A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值 B.每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致 C.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平 D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 3.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，以下應(yīng)保持不變的是（） A.每次實(shí)驗(yàn)把橡皮筋拉伸的長度 B.橡皮筋的規(guī)格 C.橡皮筋的根數(shù) D.下車的質(zhì)量 4. 在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車會受到阻力，可以使木板傾斜作為補(bǔ)償，則下面操作正確的是（） A.使拖著紙帶的小車由靜止釋放，下車不下滑即可 B. 使拖著紙帶的小車由靜止釋放，下車下滑即可 C.沿木板向下推拖著紙帶的小車，放手后打點(diǎn)計時器在紙上打下的點(diǎn)距均勻即可 D.以上說法都不對 5. 在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是（） A.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 B.放小車的長坂應(yīng)該盡量使其水平 C.每次實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋拉伸的長度可以不一致 D.每次實(shí)驗(yàn)時，可以不求出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值 6.對于橡皮筋做的功來說,直接測量是有困難的.我們可以巧妙地避開這個難題而不影響問題的解決,只需要測出每次實(shí)驗(yàn)時橡皮筋對小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的多少倍，使用的方法是（） A.用同樣的力對小車做功，讓小車通過的距離依次為l、2l、3l……進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時,力對小車做的功就是W、2W、3W、…… B.讓小車通過相同的距離，第1次力為F，第2次力為2F、第3次力為3F……實(shí)驗(yàn)時，力對小車做的功就是W、2W、3W…… C.選用同樣的橡皮筋，在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條……同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功就是W、2W、3W…… D.利用彈簧測力計測量對小車的拉力F，利用直尺測量小車在力作用下移動的距離l，便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對小車做的功，可控制為W、2W、3W…… 7.在探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶,這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間稀疏.出現(xiàn)這種情況的原因可能是( ) A.電源的頻率不穩(wěn)定 B.木板傾斜程度太大 C.沒有使木板傾斜或傾斜角太小 D.小車受到的阻力較大課后鞏固 1、關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是(　　) A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值 B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致 C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平 D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出 2、在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶如圖1所示，小車的運(yùn)動情況可描述為：A、B之間為________運(yùn)動；C、D之間為________運(yùn)動，應(yīng)選________來計算小車的速度v. 圖1 3、在做“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，下列說法正確的是(　　) A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值 B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值 C．通過打點(diǎn)計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度 D．通過打點(diǎn)計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度 4、在課本實(shí)驗(yàn)中，小車會受到阻力，但可使木板傾斜作為補(bǔ)償．則下列操作正確的是(　　) A．放開小車，能夠自由下滑即可 B．放開小車，能夠勻速下滑即可 C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可 D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可 5、在“探究力對物體做功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋的拉伸長度都保持不變，這樣每次(　　) A．做的功一樣 B．每條橡皮筋產(chǎn)生的彈性勢能相同 C．產(chǎn)生的動能相同 D．產(chǎn)生的重力勢能相同 6、對于橡皮筋做的功來說，直接測量是有困難的．我們可以巧妙地避開這個難題而不影響問題的解決，只需要測出每次實(shí)驗(yàn)時橡皮筋對小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的多少倍，具體做法是(　　) A．用同樣的力對小車做功，讓小車通過的距離依次為x、2x、3x……進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時，力對小車做的功就是W、2W、3W…… B．讓小車通過相同的距離，第1次力為F、第2次力為2F、第3次力為3F……實(shí)驗(yàn)時，力對小車做的功就是W、2W、3W…… C．選用同樣的橡皮筋，在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條……同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功就是W、2W、3W…… D．利用彈簧秤測量對小車的拉力F，利用直尺測量小車在力F作用下移動的距離x，便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對小車做的功，可控制為W、2W、3W…… 7、在做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，小車的質(zhì)量為m，使用橡皮筋6根，每次增加一根，實(shí)驗(yàn)中W、v、v2的數(shù)據(jù)已填在下面表格中. (1)試在圖7－6－3中作出圖象． (2)從圖象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是____________________．圖7－6－3 答案例1：本實(shí)驗(yàn)沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳,只要測出以后各次實(shí)驗(yàn)時橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時的多少倍就已經(jīng)足夠了,A錯.每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長度必須保持一致,只有這樣才能保證以后各次實(shí)驗(yàn)時,橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時的整數(shù)倍,B錯.小車運(yùn)動中會受到阻力,只有使木板傾斜到一定程度,才能減小誤差,C錯.實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)該先接通電源,讓打點(diǎn)計時器開始工作,然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出,D正確. 答案：D 例2：以W為縱坐標(biāo),v為橫坐標(biāo),作出W-v曲線.以W為縱坐標(biāo),v2為橫坐標(biāo),作出W-v2曲線. 由圖象可看出:W∝v2. 鞏固提高：1.D 2.D 3.ABD 4.C 5.AD 6.C 7.CD 課后反思 W0.001.002.003.004.005.006.00v/(m·s-1)0.000.801.101.281.531.761.89v20.000.641.211.642.343.103.57Wv/m·s－1v2/m2·s－20001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.001.532.345.001.763.106.001.893.57

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