《探究功和速度变化的关系》学案
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约2140字。
7.6 《探究功和速度变化的关系》学案
【学习目标】
1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2、学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。
【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。
【课前预习】预习本节内容,完成下面问题:
(1)探究过程中,我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值?是否需要测出各次小车速度的具体数值?可以怎么做?
(2)每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求?为什么?
(3)小车获得的速度怎样计算?
(4)实验完毕后,我们用什么方法分析橡皮筋对小车作的功和小车速度的关系?
(5)小车在木板上运动时会受到阻力,可以采用什么方法进行补偿?
(6)纸带上的点距并不都是均匀的,应该采用那些点距来计算小车的速度?为什么?
【堂中互动】
[问题探究1] 1、测量橡皮筋对小车做的功W
问题a:橡皮筋对小车做的功如何测量?
F为变力,做的功很难测量。
问题b:探究过程中,我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值?
措施:设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为
W、2W、3W……
问题c:每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求?
相同
[问题探究2] 小车在木板上运动时会受到阻力,可以采用什么方法进行补偿?
使木板稍微倾斜,用重力的分力(下滑力)来平衡小车运动过程中受到的阻力。
[问题探究3] 测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v
问题:如何测量小车的速度?
利用打点计时器打出的纸带
问题:纸带上打出的点并不都是均匀的,应该采用那些点来计算小车的速度?为什么?
取点迹清晰且间距均匀的部分
例: 为研究功与物体速度变化的关系,在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带,
(1)应选哪些点间距进行测量?
(2)怎样根据测得的数据进行确定小车的速度?
解析:(1)选用DE段
(2)V=L / t
[问题探究4] 数据处理,寻找W与v的关系
问题:如何找到功与速度的关系?
方法一:计算法:比较麻烦
方法二:图像法:简便直观,可以减少偶然误差
画W-v图像
画W-v 图像
【参考实验步骤】
1、按图装好实验器材,把木板稍微倾斜,平衡阻力
2、先用一条橡皮筋做实验,把橡皮筋拉长到一定的位置,理好纸带,接通电源,释放小车。