高中物理 7.6《探究功与物体速变化的关系》同步导学案

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高中物理 7.6 实验探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修

高中物理 7.6 实验探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修一、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、学习利用物理图象研究功与物体速度变化的关系、3、通过纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验探究过程和物理学的研究方法、4、在实际探究过程中如何解决变力做功问题，如何将复杂的问题简单化、二、知识要点1、实验目的(1)通过实验探究力对物体做的功与的关系、(2)体会探究的过程和探究时所采用的方法、2、实验原理以平板上的小车为研究对象，使它在力的作用下从静止开始运动、(1)用测量小车的速度、(2)通过测量力的大小及小车在力的作用下运动的距离，来计算力做的功、或为小车提供可以定量比较大小的作用力，确定各次做功的大小的定量关系、(3)作出W－v图象或W－v2图象……，就可以分析两者的定量关系、3、常见的两种实验方案(1)方案一：由重物通过滑轮牵引小车，当小车的质量比重物大得多时，可以把重物所受的重力当做小车受到的牵引力、如图所示、改变重物的质量或者改变小车运动的距离，也就改变了牵引力做的功、从而探究牵引力做的功与小车获得的速度间的关系、(2)方案二：使小车在橡皮筋的作用下弹出，如图所示、改变橡皮筋的条数，橡皮筋对小车做的功分别是一条橡皮筋做功时的相应倍数，测出小车被弹出后的速度，能够找到牵引力对小车做的功与小车速度的关系、4、实验器材(1)方案一：①一端带滑轮的长木板②小车③细绳④钩码若干⑤打点计时器和纸带⑥低压交流电源和导线⑦毫米刻度尺(2)方案二：①平板②小车③五、六根相同的橡皮筋④钉子⑤打点计时器和纸带⑥低压交流电源和导线⑦坐标纸⑧毫米刻度尺⑨铅笔三、典型例题例1、关于探究功与物体速度变化的关系实验，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、先接通打点计时器电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出例2、利用打点计时器、纸带、橡皮筋等探究功与速度变化的关系时，得到如下数据：速度大小及对应的弹力的功：v/(ms－1)0、000、801、101、281、531、761、89W/J0、001、002、003、004、005、006、00速度平方大小及对应的弹力的功v2/(m2s－2)0、000、641、211、642、343、103、57W/J0、001、002、003、004、005、006、00(1)根据以上数据作出功与速度大小的关系图象，以及功与速度平方的关系图象；(2)根据图象得到的结论是什么？例3、某同学利用图甲所示装置探究力对物体做的功与物体速度变化的关系，得到了下表的数据：实验次数12345橡皮筋条数13457小车速度v/(ms－1)0、711、231、421、581、71(注：每条橡皮筋拉长的长度都一样)(1)由表可以得出定性结论：、(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为W0，大致画出橡皮筋所做的功W与小车速度v的图象、(画在图乙中)(3)根据以上的W—v图象对W与v的关系作出初步判断：______ _______、(4)根据数据完成下表的空白部分实验次数12345橡皮筋做功W0v2/(m2s－2)W与v的关系五、板书设计：六、教学后记：备注栏。

高中物理探究功与物体速度变化的关系导学案新人教版必修

高中物理探究功与物体速度变化的关系导学案新人教版必修探究功与物体速度变化的关系导学案【学习目标】1、领会探究功与速度变化关系的设计思路，经历探究学习的情感体验过程2、知道以一根橡皮筋所做的功为“单位功”，利用倍增法研究变力的功3、巩固速度测量的方法，平衡摩擦力的方法4、能进行简单的探究方案设计，并通过正确的实验操作，采集实验数据5、掌握实验数据处理的合理方法化曲为直，通过数据处理探寻物理规律。

【学习重点】1、再次体会功和能量变化的关系。

2、实验方案的制定和实施。

3、实验数据的图像处理。

【学习难点】1、橡皮筋的弹力做功的处理。

2、数据的处理。

……………………………………………………………………………………………………【学习流程】1、课题引入（1）物体由于运动而具有的能叫动能，速度越大，动能越。

在下面的生活实例中，足球、箭的动能改变的原因是什么？（2）外力做功与动能变化的关系如何呢？物体的动能与速度密切联系。

因此探究功与动能变化的关系也可转化为探究的关系。

2、设计探究方案（1）生活实例：弹弓、如果使弹弓弹射出的纸团速度再大些，应该怎么办？（2）如果使橡皮筋的条数增加一倍，在拉伸长度相等的情况下，橡皮绳对纸团做的功就变为原来的倍。

猜想：纸团的速度变为原来的几倍？（2）请各组同学们交流讨论，设计出一个实验方案，画在草纸上：方案既能测出力的功，又能测出物体获得的速度。

方案1方案1方案1:竖直恒力的功与速度变化（1）怎样确定外力对物体所做的功？物体受到的重力mg即为外力，用刻度尺测量物体下降的高度，如OA，则外力对物体所做的功W= 。

（2）怎样确定物体获得的速度？学生：测量出与A点上、下相邻的两点间的位移x和时间t，算出纸带在这两点间的平均速度v= ，用这个平均速度代表纸带经过A点时的瞬时速度。

方案2方案2：水平恒力的功与速度变化（1）小车受到的拉力由什么力提供？必须具备什么条件？解答：（2）怎样测量小车运动的位移？解答：（3）怎样测小车获得的速度？解答：（4）为减少阻力的影响应怎样改进实验装置？解答：方案3方案3：变力的功与速度变化（1）这个实验方案需要平衡摩擦力吗？怎样平衡？解答：（2）能否直接测量橡皮筋对小车做的功？应如何解决这个问题？解答：（3）小车做什么运动？橡皮筋在哪个过程中对小车做功？解答：（4）怎样选择计时点测量小车获得的速度？解答：更多方案……3、数据处理方法图象法：根据实验测得的数据，猜想可能的函数关系。

高中物理 7.6实验：探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修

高中物理 7.6实验：探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修7、6实验：探究功与速度变化的关系【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、会利用物理图像探究功与物体速度变化的关系；3、通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系。

【知识链接】1、怎样通过纸带求小车的瞬时速度？2、如何平衡摩擦力？【学习过程】一、实验方案图1 由重力提供牵引力图2由橡皮筋提供牵引力问题1、在图1的方案中，假设小车质量M，重物质量m，小车的摩擦力已经平衡。

尝试利用牛顿第二定律求解绳子的拉力F与重物的重力mg的关系，并说明什么情况下可以近似用mg代表F。

问题2、在图1和图2两种方案中，如何求解和记录牵引力对小车做的功？木板打点计时器纸带小车橡皮筋二、实验原理（以教科书“参考案例二”为案例）右图所示，分别将1、2、3……根相同的橡皮筋并接后与小车相连，每次使小车在橡皮筋拉紧时从同一初位置弹出。

利用打点计时器打出的纸带计算各次橡皮筋恢复原长时小车的最大速度。

因各次橡皮筋的长度变化相同，所以各次橡皮筋做的功可记为：W、2W、3W……。

绘制出W-v、W-v2图象，分析做功与小车速度变化的关系，得出实验结论。

三、实验器材长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、垫块、图钉、刻度尺、纸带、交流电源、导线。

四、实验步骤1、安装如上图所示的实验装置。

将长木板一端垫起，调整倾角使小车在木板上做匀速直线运动（纸带上的点迹间隔大致相同）。

（平衡摩擦力）2、先用一根橡皮筋两端用图钉固定在木板上并与小车连接。

将小车拉至靠近打点计时器的一端，并标记这一位置。

3、打开电源，由静止释放小车，小车被拉紧的橡皮筋弹出，打出纸带。

在纸带上记录本次实验所用橡皮筋根数1。

4、分别用2、3……根相同的橡皮筋并接，再将小车拉回原来的位置，重复步骤（3）。

5、由纸带算出小车每次获得的速度，把各次实验获得的速度依次记入设计的表格里。

【例题】1、关于“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，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五、实验过程注意事项1、平衡摩擦力：将木板一端垫高，使重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡，轻推小车，由打点计时器打在纸带上点的均匀程度判断小车是否匀速运动。

最新人教版必修2高中物理第七章第六节实验：探究功与速度变化的关系导学案

6实验：探究功与速度变的关系问题导一、实验原和实验过程活动与探究11．“探究功与速度变的关系”的实验原是什么？2．本实验中要求橡皮筋的力应是小车所受的合外力，但是小车还受到木板的摩擦力。

应如何消除摩擦力对实验的影响？3．在改变橡皮筋的条后，为什么要把小车拉到相同的位置释放？不这样做会出现什么现象？4．选取纸带测速度的依据是什么？迁移与应用1探究力对原静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；（3）作出W－v草图；（4）分析W－v图象。

如果W－v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝错误！未定义书签。

等关系。

以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是（）A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。

当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜．某同在一次实验中，得到一条记录纸带。

纸带上打出的点，两端密、中间疏。

出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离进行计算本实验应注意以下几点：1．适度平衡小车受到的摩擦力；2．每次实验小车都要从同一位置由静止开始运动；[#####]3．应选择粗细均匀，一致性好的橡皮筋；4．橡皮筋的拉伸长度要适度；5．使小车挂住橡皮筋的中点；放正小车，使小车沿木板的中间线运动。

二、据处和误差分析活动与探究21．本实验中，小车的运动可分为两个阶段，在纸带上对应第一阶段的点是如何分布的？对应第二阶段的点是如何分布的？应该用哪些点求小车获得的速度？2．根据你画的W－v图线，你能得出功与速度之间的定量关系吗？为什么？所画的这条图线能起什么作用？3．据处中为什么要寻求两物量之间的直线关系？[]4．通过本节的探究，最后我们得到橡皮筋对小车所做的功与小车获得的速度之间的关系是什么？5．本实验的误差有哪些？为减小误差，选用橡皮筋有什么要求？迁移与应用2某同利用图甲探究力对物体做的功与物体速度的关系，得到了下表的据：甲乙（1）由表可得出定性结论：________________________________________________________________________________________________________________ _______。

高中物理 7.6 探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修

高中物理 7.6 探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修7、6 探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修2【学习目标】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、知道用一根橡皮筋所做的功为“单位的功”。

3、理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。

4、能进行实验操作，会采集实验数据。

5、理解处理实验数据时寻找w与v的关系的方法。

【学习重点】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。

【学习难点】实验数据的处理方法――图象法。

【学习过程】【问题导入】思考问题1：是什么改变物体运动速度？我们今天用实验的方法来探究功与物体速度变化的关系。

思考问题2：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？【自主学习】阅读课文并回答实验都采用了哪些器材，实验如何操作，W-V 间关系通过什么得到？一、橡皮筋做的功1、橡皮筋做功是恒力做功还是变力做功？如何处理橡皮筋做的功？2、要保证橡皮筋做功为整数倍，需要选择什么样的橡皮筋才能减少误差？3、在改变橡皮筋的条数后为什么要把小车拉到相同的位置释放？不这样会出现什么结果？4、在实验中小车要受到阻力，为了使橡皮筋的力为小车的合外力我们应该怎么办？二、小车速度的测量1、小车获得的速度用什么测量？2、纸带上的点距离是不均匀的，我们应该选取纸袋上的哪部分点计算小车获得的速度？三、数据处理：功与速度的关系得到的数据应该怎么处理？【实验结论】（小车从静止开始运动，初速度为零，末速度就是小车速度的变化。

）【实验误差分析】1、用多条橡皮筋时，橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋对小车的拉力做的功与橡皮筋的条数不成正比。

2、小车受力为零的位置也不一定在设定的同一点。

3、改变橡皮筋的条数后，每次没有拉到相同的位置，没有保证每条橡皮筋每次做功相等。

4、由于小车不受拉力的位置不一定在E点，使得拉力的功w 与橡皮筋的条数不成正比。

而实验设计中作图时纵坐标的单位长度依然将功与橡皮筋的条数按正比关系取值，这就使得利用测量值作出的w与v的各对应点的分布与实际的w-v函数图象发生了偏离。

高中物理7.6探究功和速度变化关系导学案1新人教版必修2

高中物理7.6探究功和速度变化关系导学案1新人教版必修2探究功和速度变化的关系【学习目标】知识与技能：（1）领会探究功与速度变化关系实验的设计思路，知道该实验探究须测定功与速度两个物理量。

（2）会利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。

（3）会运用图象法探究功与物体速度变化的关系。

过程与方法：（1）体验探究实验方案的设计思路（2）体验实验操作过程中控制实验条件的方法（3）体验通过实验数据处理寻找物理量间变化关系的方法情感、态度与价值观：通过亲身实践体会，领略探究过程中避繁就简的方法选择，感受实验探究的快乐，形成“实践是检验真理的唯一标准”的科学观，培养学科思维方式与能力。

【重点、难点】重点：实验方案的设计，实验数据的采集与处理。

难点：①变力功的确定（倍增法）②从寻找W-V关系转向寻找W-V2关系（图像法）预习案【自主学习】复习1、重力势能表达式是通过探究重力做功得出的，得出弹性势能表达式是通过探究弹力做功得出的，那么标题中要探究的功是什么力的功？为什么？（是合力功，因为合力决定了加速度，加速度是跟速度变化有关的。

）2、求速度变化，要先测出速度，我们最熟悉的实验室中测速度的方法是什么？（打点计时器）自主学习1、分析与猜测(1)通过研究重力做的功，我们确立了重力势能的表达式，通过分析弹力做的功，我们探究了弹性势能的表达式，那么，要研究动能的变化，也要从力做功开始、(2)物体在力的作用下通过一段位移时，力会对物体做功，物体的速度也会发生变化，所以二者之间存在联系、2、探究的思路(1)要探究功与物体速度变化的关系，就要改变力对物体做的功，测出力对物体做不同功时物体的速度、(2)为简化实验，可将物体初速度设置为零，利用如图7－6－2所示的装置进行实验，通过橡皮筋来对小车做功W，通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v，然后分析功W与速度v的关系、三、实验器材木板、小车、橡皮筋、打点计时器(电火花打点计时器)、电源、纸带等、四、实验步骤1、按装置图安装好实验器材、2、平衡摩擦力：将木板固定，打点计时器的一端稍微垫高，使小车能牵引纸带在木板上做匀速运动、3、先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度v1，设此时橡皮筋对小车做功为W1，将数据记入表格，用标尺记录小车的初始位置、4、改用2条、3条、4条……橡皮筋重复上述实验，让小车开始位置相同，每次橡皮筋拉开的长度相同，记录橡皮筋做功2W、3W、4W……情况下小车获得的速度v2、v3、v4……、Wv/ms－1v2/m2s－21234565、分析数据，研究W与v的关系五、数据的处理用图象法处理实验数据我们可根据实验测得的数据，分别作出Wv2曲线、WV图来观察分析功与速度的关系。

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六、探究功与物体速度变化的关系【要点导学】1、探究实验的设计思路：要求能够改变功和测量功W，能够对应地测量出物体的速度v。

书本利用如图所示的装置来实验。

本实验中改变功的办法是________________________，功的变化情况是一份功W、二份功2W、三份功3W等，为了是橡皮筋对物体做的功为总功，必须消除摩擦力做功对探究带来的影响，因此实验前必须将木板适当____________，使小车能够在木板上作匀速运动为标准；物体速度的测量是通过_____________来实现的。

2、探究实验的数据分析：为了清晰地显示出功与速度变化的关系，数据分析时可以采用图象分析法。

如果作出______________是一条直线，表明橡皮筋做的功与小车获得的速度的关系是正比例关系，即W∝v；如果不是直线，就可能是W∝v2、W∝v3，甚至W∝。

因此记录实验数据时可以设计一个如图的表格。

[范例精析］例1 如图是本实验的装置示意图。

（1）长木板的倾斜程度如何调试？（2）小车前上方的钩子在制作造型上有何要求？解析（1）木板的倾斜程度应调节到轻推小车（拖着纸带），则小车恰能在木板上匀速下滑。

（2）小车前上方的钩子是用于套橡皮筋的，制作造型上要求在橡皮筋松弛时，很容易从钩子上脱落下来。

例2 在用本节教材所示的实验装置进行的探究实验时，打出了如图5-6-3所示的一条纸带，请你说说：（1）利用这条纸带要测出哪个物理量？（2）要利用纸带上的哪一段，才能正确上述的物理量？解析（1）在弹簧的弹力消失后，小车的运动近似是匀速运动，利用这条纸带要测出物体匀速运动的速度；（2）寻找哪些点的间距是均匀的，利用这些点距均匀的点来测量小车的速度，通过测量可以知道，在f-g-h之间点的间隔是均匀的，假设打点计时器的周期为T，则小车的最大速度为v m=fg/2T。

拓展理论上讲，也可以利用纸带上的d-e-f段，先求出打e点时的速度v e，再求加速度a，再求打点f时的速度v f，但是这样做既麻烦，误差又大，所以这种做法不可取。

人教版高一物理必修二第七章7.6《探究功和速度变化的关系》导学案无答案

《探究功与速度变化的关系》导学案学习目标：1.理解探究功与速度变化关系的实验思想、原理。

2.会利用物理图像探究功与物体速度变化的关系；3.体验探究过程和物理学的研究方法。

重点：变力做功的处理，利用图像处理数据难点：变力做功的处理，利用图像处理数据，创新思维的培养学习方法：教师点拨引导，学生自主讨论、合作；师生、生生互动探究学习过程：活动一、师生互动探究功与物体速度变化的关系都有哪些实验方案？画图示之1.探究方案（其中之一）器材：2、探究思路1探究过程我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？_____________如何改变每次做功的大小呢？________________________对橡皮筋有何要求？________________________________2、小车在木板上运动时会受到阻力，需要平衡摩擦吗？为什么？应该如何平衡？__________________________________________________________________3 应该如何来测量物体的速度？测量哪一阶段的速度？__________________4实验完毕后，用什么方法分析橡皮筋对小车做的功和小车速度的关系？__________________________________________________________________活动方案二：功与速度变化可能存在怎样的关系？__________________________________________________________________ 根据下列数据作出W-V、W-v2 W-1/v图象W 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00v/(m·s-1) 0.00 0.80 1.10 1.28 1.53 1.76 1.89v20.00 0.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.571/v 1.25 0.91 0.78 0.65 0.57 0.535、实验结论及误差分析：（小车从静止开始运动，初速度为零，末速度就是小车速度的变化）6、如果物体初速度不为零，外力做功与速度变化的关系又怎样？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5.在探究功与物体速度变化关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带,这条纸带上的点两端较密，中间稀疏.出现这种情况的原因可能是( )A.电源的频率不稳定B.木板倾斜程度太大C.没有使木板倾斜或倾斜角太小D.小车受到的阻力较大。

物理必修ⅱ人教新课标7.6探究功与物体速度变化的关系同步教案

省级课题“探究性物理课堂教学模式的研究”结题课探究功与速度变化的关系【教学目标】1、知识与技能（1）学会利用光电门传感器测定物体的运动速度，会用DISlab系统分析、处理实验数据，并能独立总结出功与速度变化的关系。

（2）学习利用物理图像研究究功与物体速度变化的关系，掌握“化曲为直”的作图技巧。

（3）通过本节课的实验探究活动来锻炼学生实验设计、动手操作、作图分析和总结概括能力。

2、过程与方法：通过引导学生设计实验方案，让学生上台操作、分析实验数据、总结规律，使他们掌握科学探究的方法及“化曲为直”的作图技巧。

3、情感态度与价值观：通过实验探究活动，激发学生学习物理的兴趣，让学生体会到科学探究的快乐，培养学生严谨细致的科学态度。

【教学重点】探究功与速度变化关系中实验方案的设计，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】1、如何消除摩擦力做功的影响？2、如何测定变了做功？【探究学习】1、引入新课:（1）用多媒体展示弹弓比赛图片并取出自制弹弓进行演示。

（2）教师:通过刚才的实验我们发现，当用较小的力拉动橡皮筋后松手，由于弹弓对石子做功较少，石子便以以较小的速度飞出。

当我们用较大的力拉动橡皮筋后松手，由于弹弓对石子做功较多，石子便以以较大的速度飞出。

实际上像这样的例子在我们的生活中并不少见，例如：在同学们踢足球时，当我们用较小的力踢足球，脚对足球做功较少，足球便以较小的速度飞出，当我们用较大的力踢足球，脚对足球做功较多，足球便以较小的速度飞出。

由此我们发现做功与物体的速度变化之间似乎存在某种联系。

（3）设计目的：通过利用同学们都非常熟悉的打弹弓场景引入新课，既能引出本节课关于功与速度变化的关系的话题，又能引起学生的注意、激发学生的兴趣，起到事半功倍的效果。

2、大胆猜想：教师：同学们结合我们的生活经验，你认为做功与速度的变化之间是否存在某种联系，如果有可能是怎样的关系？引导：我们可以研究物体由静止开始运动的过程，那么在一段时间里功与速度的变化之间的关系就可以简化成功与末速度的关系。

高中物理人教版必修二 7.6探究功和物体速度变化的关系(导学案)

班级：姓名：探究功与物体速度变化的关系*学习目标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、知道用一根橡皮筋所做的功为“单位的功”。

3、理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。

4、能进行实验操作，会采集实验数据。

5、理解实验数据时寻找w与v的关系的方法。

一、课前预习自主探究1、力对物体做正功，从形式上看是力的方向与位移的方向之间的夹角（角度范围）；从效果上看是运动（帮助、阻碍），从而使物体的速度增加，说明功和物体的速度间存在某种关系2、探究实验的设计思路：要求能够改变功和测量功W，能够对应地测量出物体的速度v。

书本利用如图所示的装置来实验。

⑴实验器材：______________________________________________________⑵在这个探究过程中，橡皮筋对小车哪个阶段作功？___________（加速、匀速）⑶我们能不能直接测出橡皮筋对小车做的功？为什么？_______________________⑷本实验中改变功的办法是________________________，功的变化情况是一份功W、二份功2W、三份功3W等。

所以对橡皮筋的要求是。

⑸为了使橡皮筋对物体做的功为总功，必须消除摩擦力做功对探究带来的影响，因此实验前必须将木板端适当____________，使小车能够在木板上作运动为标准，小车连接纸带和打点计时器（需要、不需要）；物体速度的测量是通过_____________来实现的。

⑹我们需要测量的是阶段的速度（加速、匀速），为什么？；所以在纸带上选择测量范围时，应选择的点进行测量（间距均匀、不均匀）3、探究实验的数据分析：为了清晰地显示出功与速度变化的关系，数据分析时可以采用图象分析法。

如果作出______________是一条直线，表明橡皮筋做的功与小车获得的速度的关系是正比例关系，即W∝v；如果不是直线，就可能是W∝v2、W∝v3，甚至W∝v。

高中物理 7.6探究功和速度变化关系导学案1 新人教版必修2

第七章机械能守恒定律第6节探究功和速度变化的关系【学习目标】知识与技能：（1）领会探究功与速度变化关系实验的设计思路，知道该实验探究须测定功与速度两个物理量。

（2）会利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。

（3）会运用图象法探究功与物体速度变化的关系。

【重点、难点】重点：实验方案的设计，实验数据的采集与处理。

）2、求速度变化，要先测出速度，我们最熟悉的实验室中测速度的方法是什么？（打点计时器）自主学习1．分析与猜测(1)通过研究重力做的功，我们确立了重力势能的表达式，通过分析弹力做的功，我们探究了弹性势能的表达式，那么，要研究动能的变化，也要从力做功开始．(2)物体在力的作用下通过一段位移时，力会对物体做功，物体的速度也会发生变化，所以二者之间存在联系．2．探究的思路(1)要探究功与物体速度变化的关系，就要改变力对物体做的功，测出力对物体做不同功时物体的速度．(2)为简化实验，可将物体初速度设置为零，利用如图7－6－2所示的装置进行实验，通过橡皮筋来对小车做功W，通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v，然后分析功W与速度v的关系．三、实验器材木板、小车、橡皮筋、打点计时器(电火花打点计时器)、电源、纸带等．四、实验步骤1．按装置图安装好实验器材．2．平衡摩擦力：将木板固定，打点计时器的一端稍微垫高，使小车能牵引纸带在木板上做匀速运动．3．先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度v1，设此时橡皮筋对小车做功为W1，将数据记入表格，用标尺记录小车的初始位置．4．改用2条、3条、4条……橡皮筋重复上述实验，让小车开始位置相同，每次橡皮筋拉开的长度相同，记录橡皮筋做功2W、3W、4W……情况下小车获得的速度v2、v3、v4…….v/m·s2/m5．分析数据，研究W与v的关系五、数据的处理用图象法处理实验数据我们可根据实验测得的数据，分别作出W—v曲线、W—v2曲线、W—v3曲线……哪一种图象更接近于过原点的倾斜直线，功与速度之间就是哪一种正比关系．用图象法处理数据，要比计算法更简捷更直观．六、实验中需注意的事项1.适度平衡小车受到的摩擦力;2.每次实验小车都要从同一位置由静止开始运动;3.应选择粗细均匀,一致性好的橡皮筋;4.橡皮筋的拉伸长度要适度;5.使小车挂住橡皮筋的中点,放正小车,使小车沿木板的中间线运动.探究案【合作探究】探究一：功的确定---倍增法问题1：每次实验中，橡皮筋拉伸的长度有什么要求？每次实验中，橡皮筋拉伸的长度要相同。

《探究功与速度变化的关系》导学案

§7.6《实验：探究功与速度变化的关系》导学案寄语：日日行，不怕千万里；常常做，不怕千万事。

【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．学会利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。

3．通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。

【学习重、难点】1．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。

2．实验数据的处理方法——图象法。

【课前预习】（课前完成）一、知识回顾（课前必须完成）1、重力做功与重力势能变化存在何种关系？2、弹性势能的表达式是如何得到的？二、知识导学（课前必须完成）1、实验目的通过实验探究橡皮筋对小车做功与小车速度的关系2、实验原理物体的动能与它的速度是密切相关，速度的变化又与它的受力有关，所以我们首先来探究：力对物体做功与物体速度变化的关系。

3、实验仪器长木板、、小车、电火花计时器（带纸带、复写纸等），、、导线若干，计算器等。

【合作探究交流展示】（课堂中完成）本实验的探究思路及技巧（一）思路1、2、3、（二）技巧1、测量橡皮筋对小车做的功W问题：探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？问题：每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？2、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？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？3、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？注意：1、本实验是为了探究橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度间的关系，为此，必须排除摩擦力的干扰，所以要平衡摩擦力。

2、实验中可将木板放有打点计时器的一端垫高，让小车重力沿斜面方向的分力来平衡摩擦力。

具体办法是：将木板放有打点计时器的一端垫高，脱开钩在小车上的橡皮筋，在小车尾部固定一纸带，释放小车使小车沿木板向下运动。

如果纸带上打出的点距是均匀的，说明小车的运动是匀速的，小车重力沿斜面方向的分力就刚好平衡了小车所受的摩擦力。

高中物理(新人教必修二)导学案：7.6 探究功与物体速度变化的关系含答案

7．6 探究功与物体速度变化的关系新课导航一、探究思路如图所示，小车在橡皮筋的拉力作用下弹出，沿木板滑行.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，每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，那么第2次、第3次……实验中橡皮筋对小车做的功就是第1次的2倍、3倍……如果把第1次实验时橡皮筋的功记为W,以后各次的功就是2W、3W……由于橡皮筋对小车做功而使小车获得速度，小车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.进行多次测量，就得到若干组功和速度的数据。

以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，以第1次实验时的功W为单位，作出W—v曲线。

分析这条曲线，可以得出橡皮筋对小车做功与小车获得的速度的定量关系。

二、操作的过程(1）如图所示,先固定打点计时器，在长木板的两侧A处钉两个小钉,小车放在B处挂上一根橡皮筋(即图示情况),使橡皮筋处于自由长度。

将木板的左端稍垫高，以平衡小车所受的摩擦力。

（2）将小车拉至图中C处，使AB和AD间距离大致相等，接通打点计时器电源，放开小车，小车带动纸带运动，打下一系列的小点，由纸带分别求出小车通过B位置时的速度v1，设第1 次橡皮筋对小车做功为W。

（3）用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次……实验，每次实验保持橡皮筋拉伸的长度不变,用同样的方法测出v2、v3……记下2W、3W……填入表格。

注意：①橡皮筋的弹力做功不便于用公式计算，然而改变橡皮筋的条数,保持小车在弹力的作用下运动的距离不变，则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，这是研究问题的方法技巧。

②实验中的小车不可避免地要受摩擦力这一阻力作用，我们研究拉力对小车做功和小车获得的速度关系，应消除其它力的影响。

可将木板的一端稍垫高,轻推小车，观察小车是否做匀速运动，使重力的分力与摩擦力相平衡,消除摩擦力的影响.③小车在拉力作用下应先做加速运动，当橡皮筋恢复原长后，小车的速度达到最大值，此后小车做匀速运动，因此，计算小车的速度时应选点距均匀的那一段纸带来计算小车的速度.三、数据处理先对测量数据进行估计,或者作W—v草图，大致判断两个量可能是什么关系，如果认为很可能是2vW∝，就对每一个速度值算出它的二次方，然后以W为纵坐标、2v为横坐标作图（不是以v为横坐标）。

2019-2020年高中物理 7.6探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修2

2019-2020年高中物理 7.6探究功与速度变化的关系导学案新人教版必修2课前自主预习1.探究的问题2 实验器材3.设计实验（1）实验装置：（见教材64页）（2）功的得出：本实验是利用橡皮筋的多少表示拉力功的大小，但不需要求出做功的值。

小车在同样的1条，2条，3条……橡皮筋（每次实验中橡皮筋拉伸长度相同）的作用下运动，如果把第一次实验时橡皮筋的功记为W，则各次对小车做的功分别为W, W, W …（34.数据处理根据W-v草图，大致判断两个量可能是什么关系。

如果认为很可能是W∝v2,就可以做出 W-v2曲线，如果这条曲线是，就可以证明你的判断是否是正确的，即W∝根据以上实验就可以若干组功和速度的数据重难点点拨（一）实验原理及误差分析例1.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示。

以下关于该实验的说法中有一项不正确的是（）A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，．橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条…橡皮筋并在一起进行第2次、．第3次…，实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3WB．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中得到一条记录纸带，纸带上打出的点两端密、中间疏，出现这种情况的原因是因为木板倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法是以选纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算变式训练1—1（多选）在探究功与物体速度变化关系的实验中，某同学在一次试验中得出一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两段较密，中间稀疏，出现这种情况的原因可能是（）A.电源的频率不稳定B.木板的倾斜程度太大C.没有使木板倾斜或倾角太小D.小车受到的阻力较大（二）数据的处理例2.在做“探究功与物体速度变化的关系”的实验时，小车的质量为m，橡皮筋6根，每次增加一根，试验中W、v、v2的数据已填在下面表格中。

7.6 人教版高一物理必修二 7.6 实验：探究功与速度变化的关系(导学案)

7.6 实验：探究功与速度变化的关系学习目标知识与技能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。

3、体验知识的探究过程和物理学的研究方法过程与方法1、通过纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验探究过程和物理学的研究方法2、实际探究过程中如何把变力做功这个问题解决情感态度与价值1、体验探究的困难，享受成功的乐趣2、通过实验探究，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观学习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学习难点 1、实验数据的处理方法——图象法2、实验过程中的规范操作预习案先通读教材，熟悉本节课的基本概念和基本规律，完成“知识准备”、“教材助读”的问题。

(独立完成，限时10分钟)●知识回顾1.弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的作用也具有弹性势能；2.弹性势能表达式：；3.弹力做功与弹性势能的关系：。

●新课预习1.（1）实验目的是研究外力对物体做的功与物体动能的变化关系。

（2）体会探究的过程和所用方法。

2.实验器材：平木板、小车、橡皮筋、钉子、打点计时器、刻度尺、纸带、电源等。

3.实验步骤：A.先将木板置于水平桌面，然后在钉有钢钉的长木板上，放好实验小车。

B.把打点计时器固定在木板的一端，将纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带一端夹紧在小车的后端，打点计时器接电源。

C.使木板适当倾斜，调节木板的倾角，使小车能在木板上匀速直线运动即可。

D.过两钉中垂线上的适当位置作两钉的平行线，交中垂线于O点，作为小车每次运动的起始点。

E.使用一根橡皮筋时，将小车的前端拉到O点，接通电源，打点计时器打点，释放小车，小车离开木板前适时使小车制动，断开电源，取下纸带。

重复本项前面的过程，选出点迹清晰的纸带。

F.换用同样材料、粗细、长度的2根、3根、…6根橡皮筋，依照D项的方法，分别进行实验。

导学案最新高中物理人教版必修二：7.6实验：探究功与速度变化的关系

7.6《实验：探究功与速度变化的关系》导学案【学习目标】1．通过实验，探究功与物体速度变化的关系．2．了解探究功与物体速度变化关系的思路．3．学习利用图象法处理实验数据【重点难点】探究功与物体速度变化的物理方法和思维过程【学法指导】认真阅读教材，体会实验的物理方法，体会实验数据的处理方法。

【知识链接】1．外力对物体做正功时物体的动能怎样变化？2．外力对物体做负功时物体的动能怎样变化？【学习过程】一、实验原理如图所示，小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行，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,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,那么第2次、第3次……实验中橡皮筋对小车做的功就是第1次的2倍、3倍……如果把第1次实验时橡皮筋的功记为W，以后各次的功就是2W、3W ……由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由打点计时器打出的纸带测出，这样进行若干次测量,就得到若干组功和速度的数据．二、实验步骤1．按上图组装好实验仪器，由于小车在运动中会受到阻力，把木板略微倾斜，作为补偿．2．先用一条橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉伸一定长度，理清纸带,接通电源,放开小车．3．换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次··…实验，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都相同．4．由纸带算出小车获得的速度，把各次实验获得的速度依次记人设计的表格中．5．对观测数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，以v(v2、v3）为横坐标作图．三、实验数据处理在处理数据的时候，如果作出的功-速度曲线是一条直线,表明橡皮筋做的功与小车获得的速度的关系是正比例关系，即W—v；如果不是直线,就需要根据测得的速度分别按v2、v3、……算出相应的功的值，实际测得的速度与哪一种最接近，它们之间就是哪一种关系．【训练测试】1．对于橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的．我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是( )A．用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为s、2s、3s……进行第1次、第2次、第3次……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W……B．让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次为3F……实验时,力对小车做的功就是W、2W、3W……C．选用同样的橡皮筋,在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W……D．利用弹簧称测量对小车的拉力F,利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……2．在探究功与物体速度变化的关系实验中作出W－v图象如图所示，哪一个是符合实际的（)3．（湖北省部分重点中学09～10学年下学期期中)某实验小组采用如图所示装置探究橡皮筋弹力功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行．实验中木板略微倾斜，这样做( )A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动4．如图所示为探究力对物体做功与速度的关系的装置图,在实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变，这样每次皮筋( )A．做的功一样B．每条橡皮筋产生的弹性势能相同C．产生的动能相同D．产生的重力势能相同【参考答案】1．答案：C解析：实际操作第一次用一根橡皮筋，以后各次分别用2根、3根、…且每次拉到同样的长度，即能得到W、2W、3W、…的功．2．答案：C3．答案：CD4．答案:B解析：实验中每次橡皮筋的条数不同，所以对小车做的功不同，小车产生的动能不同，所以B项正确．【学习反思】利用图象法处理实验数据有什么优点?。

物理必修ⅱ人教新课标7.6探究功与物体速度变化的关系同步教案

（2）学习利用物理图像研究究功与物体速度变化的关系，掌握“化曲为直”的作图技巧。

（3）通过本节课的实验探究活动来锻炼学生实验设计、动手操作、作图分析和总结概括能力。

2、过程与方法：通过引导学生设计实验方案，让学生上台操作、分析实验数据、总结规律，使他们掌握科学探究的方法及“化曲为直”的作图技巧。

3、情感态度与价值观：通过实验探究活动，激发学生学习物理的兴趣，让学生体会到科学探究的快乐，培养学生严谨细致的科学态度。

【教学重点】探究功与速度变化关系中实验方案的设计，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。

（2）教师:通过刚才的实验我们发现，当用较小的力拉动橡皮筋后松手，由于弹弓对石子做功较少，石子便以以较小的速度飞出。

当我们用较大的力拉动橡皮筋后松手，由于弹弓对石子做功较多，石子便以以较大的速度飞出。

由此我们发现做功与物体的速度变化之间似乎存在某种联系。

物理7.6《探究功和速变化关系》学案(新人教版必修2)

新人教版高中物理必修二同步教案第七章机械能守恒定律第六节实验：研究功与速度变化的关系【研究学习】阅读教材，提出方法1）实验装置：见右图。

配套器械：课本方案装置2）实验思想方法：倍增法。

虽为变力做功，但橡皮条做的功，跟着橡皮条数量的成倍增加功也成倍增添。

这类方法的构想极为奇妙。

历史上，库仑应用近似的方法发现了有名的库仑定律。

自然，恒力做功时，倍增法相同合用。

3）数据办理方法：图像法。

作出功－速度（W-v）曲线，分析这条曲线，得出功与速度变化的定量关系。

学生思虑，提出方案（1）学生提出多种设计方案，在课上展现设计的思路和方法：课本方案、气垫导轨加数字毫秒计方案、铁架台打点计时器自由落体方案等。

2）教师针对各样设计方案，进行分析：主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析，略。

师生商讨，初定方案1、拟定基本的实验方案：（师生互动）互动以下边几个问题为中心睁开：（1）研究中，我们能否需要橡皮筋做功的详细数值？不需要。

因为实验是以倍增的思想方法设计，若橡皮筋第一次做功为W，则橡皮筋第二次做功为 2W，,、橡皮筋第n次做功nW。

且实验奇妙地将倍增的物理方法应用于变力做功。

2）为了达到各次实验中橡皮筋做的功成倍增添，即实现倍增，对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求？你想出了什么方法？各次实验中橡皮筋的伸长量一定相同。

若使小车在橡皮筋的变力作用下产生的位移相同，就要有相同的运动起点。

详细方法是：以第一次实验时小车前（或后）端的地点为基准，垂直运动方向在木板上作出一条水平线。

此后改变橡皮筋的条数时，小车前（或后）端仍以此地点为基准（均从静止）运动。

3）小车获取的速度如何计算？小车在橡皮筋作用结束后，做匀速运动。

找出纸带中点距相等的一段。

求出点距相等一段的均匀速度，即为小车匀速运动的速度，即小车加快后获取的速度。

（4）能否必定需要测出每次加快后小车速度的数值？能够如何做？不必定需要。

（自然，也能够测出每次加快后小车速度的数值）设第一次小车获取的速度为v,小车在第一次、第二次、,、第n次实验中的速度为：v1x1,v2x2,,v nx n,若令v1v,则v2x2vn2v,,v nx nvn n v, T T T x1x1共7页第1页即小车在第二次此后实验中获取的速度能够用第一次实验中获取的速度的倍数来表示。

高中物理 7.6《探究功与物体速变化的关系》同步导学案

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