探究功与速度变化的关系-教学设计
必修教材2第七章第7课时教案：探究功与速度变化的关系
、v2、v3 (1)
、本课实验应用倍增思想得到了橡皮筋对小车做的变力功与速度的平方成正比。这使我们想到：恒力对物体做的恒力功与速度的平方成正比，你如何应用倍增
、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（D ）
(人教版)物理必修二课件：7-5-实验：探究功与速度变化的关系教学设计优质课件
第七章
课时5
第16页
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离 x 与滑 块初速度平方 v2 的关系是________．
第七章
课时5
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RJ版· 物理· 必修2
7.
45分钟作业与单元评估
二合一
第七章
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RJ版· 物理· 必修2
RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
第七章
机械能守恒定律
第七章
机械能守恒定律
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RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
课时5
实验：探究功与速度变化的关系
动能和动能定理
课 前 预 习 作 业
课 堂 效 果 检 测
第七章 课时5
课 后 巩 固 提 高
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RJ版· 物理· 必修2
第七章
课时5
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RJ版· 物理· 必修2
45分钟作业与单元评估
二合一
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„„
关于实验“探究功与速度变化的关系”的一种改进方案
关于实验“探究功与速度变化的关系”的一种改进方案
第一篇：关于实验“探究功与速度变化的关系”的一种改进方案关于实验“探究功与速度变化的关系”的一种改进方案
摘要：《普通高中课程标准实验教科书物理必修2（人教版）》所编排的“探究功与物体速度变化的关系”的探究试验，尽管目的明确，构思巧妙，取材简单，容易激发学生的探究兴趣，但要想准确达到试验目的还是比较比较困难的，笔者通过将学生习题情境加以创造性的设计（核心仪器DIY），制定了可行的改进方案。关键词：改进动机方案原型
仪器DIY 实践过程
优势
正文
一、方案改进的动机
在人教版的教材中所提供的关于变力做功与速度变化的关系参考案例中采用了橡皮筋，而“对于本实验来说，橡皮筋是影响实验效果的关键因素。……比较适合本实验的橡皮筋为横截面为圆形、单根半径约为0.7mm的细橡皮筋。如果在当地找不到这样的橡皮筋，也可以选择服装制作中由多根细橡皮筋组成的带状或圆柱状的松紧带。带状松紧带要仔细地剪成单股，圆柱状松紧带只要去掉包裹的纱线即可。”[1] 实践证明，该规格的细橡皮筋不容易找到，选择用松紧带的建议则耗时耗力、工作量大，不具备可操作性。
对于常见的物理实验器材-----弹簧却没有涉及，无论从可操作性还是使用的普遍性，弹簧较橡皮筋都具很大的优势！
二、改进方案的原型
（多选题）某研究性学习小组觉得教材中实验测量过程较复杂，改进如下：如图所示，将教材实验中的木板放在桌子的边缘，小车的前端放一小球，小车在橡皮筋作用下加速运动，到桌子边缘后小车在挡板作用下停止运动，小球做平抛运动，测出橡皮筋条数为1、2、3、…、n时的平抛距离x1、x2、x3、…、xn，则（）
“探究功与物体速度变化关系”的教学设计——一堂市高中物理新课程示范课实录
题 。 如， 例 在探 究焦耳 定律 活动 中 ， 学生 提 出液 有 柱上 升为什么 说 明导体产 生热量 呢？ 问题 的提 出 说 明学 生在 思考 此现象 的原 因， 者立 即组织 学 笔
［］郑青岳． 学探 究式学习 １ ０个问题． ３ 科 ０ 浙江教育 出版
社 ２０ ，． ０ ７ ９
２ 新 课 教 学 ２ １ 由 “ 弹 弓” 想 到 的 ． 玩 所
课标 的重要 组成部分 ， 还是 培养 学生创新 精神 和 实践 能力 的途 径 。 目前我 国的基 础 教育 中， 以教 师为 中心 的灌输 式 学 习方 式 与 以学 生 为 中心 的 探究式 学 习方式使用 比例严 重失 调 ， 致使 学生 创 新和 实践 的意识 和能力未 得到很好 的培 养 。 者 笔 于 ２０ 年 ３ １ ０７ 月 ４日有 幸在 台州市普 通高 中新 课 程物理 （ ） ２ 培训 会议 中上 了一 节示 范 课“ 探究 功 与物 体 速度 变化 的关 系” 进行 了探 究 式 教学 尝 ，
油从 导体 中吸 收热 量 ， 内能增 加 ， 在 的 直观 表 外
代替 实验 探究 的 理 由。 用 多媒 体 代替 实 验 ， 若 最 起码 的真实 性会受 到质 疑 ， 生也无法 体验探 究 学
的过 程 。 例如 ， 比较水 和 煤油 的 比热 容 的探 究 在 教学 中 ， 因实 验 本身 较 费时 ， 示 中 温度 计度 数 演 又无 法让 教室 中后 排 的学生看 清 。 不少 教师用 多 媒体 动画来 取 代 实验 ， 实 节省 了时 间 ， 确 但学 生 对 比热概念 的 理解 终 究 没有 经 历实 验 探究 后 的 深刻 。 至于 教室 中后排学 生无法 看清温 度计度 数 的 问题 ， 师可采 用实物 投影仪 将温度 计度 数投 教 影到 大屏幕 上 ， 让学 生到前 面来观察 。 或
《动能和动能定理》教学设计
《动能和动能定理》教学设计
教学重点
理解动能的概念；会用动能的定义式进行计算.
教学难点
1.探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围.
2.会推导动能定理的表达式.
课时安排1课时
三维目标
知识与技能
1.理解动能的概念.
2.熟练计算物体的动能.
3.会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤.
过程与方法
1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学探究的方法.
2.理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法.
情感态度与价值观
1.通过演绎推理的过程，培养对科学研究的兴趣.
2.通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美.
教学过程
导入新课
视频导入利用大屏幕投影展示风力发电与龙卷风的视频片断，让学生观察、自主提问、分组探讨
教师引导参考问题：1.风力发电是一种重要的节能方法，风力发电的效率与哪些因素有关？
2.龙卷风给人类带来了极大的灾难，龙卷风为什么具有那么大的能量呢？
故事导入传说早在古希腊时期(公元前200多年)阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石块不断抛向空中，利用石块坠落时的动能，打得敌军头破血流.
同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，应该从哪方面考虑来进一步改进？学习了本节动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用原理.
推进新课
一、动能的表达式
功是能量转化的量度，每一种力做功对应一种能量形式的变化.重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化，前几节我们学习了重力势能的基本内容.“追寻守恒量”中，已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能，大家举例说明哪些物体具有动能.
探究功和物体速度变化的关系
规律探究课
探究功和物体速度变化的关系
山东省牟平第一中学王金科
【教材分析】
在前面几节内容中，已经成功地建立了重力势能的概念，清楚了重力的功与重力势能改变量间的关系，也探究了弹性势能的表达式。那么，力对物体所做的功与物体的动能间又有什么关系呢？应该从什么途径出发进行研究呢？显然，既可以从已有知识出发通过逻辑推导的方法进行研究，也可以通过实验的方式进行探究。引入“探究功与物体速度变化的关系”的目的就在于给学生增加探究与体验的机会，提高理论联系实际的水平，并有效地促使学生在探究中开阔思路，在分析问题和处理问题的过程中提高探究问题的水平。因此，本节内容从实验的方向进行探究。对教师来说，这是一节较难驾驭的内容，无论从教学设计，还是实验准备来说，都有相当的难度。教师要积极创造条件，让学生亲身经历实验探究的过程。
本节内容的设计中，采用橡皮筋拉小车，使小车获得动能的过程中，探究橡皮筋做的功与小车速度变化的关系。由于橡皮筋的弹力随其长度改变量间的关系是非线性的，因而橡皮筋对小车的功无法用现成的公式进行计算。本实验的精妙之处就在于巧妙地回避了功的计算。因为如果一条橡皮筋对小车做功为W时，两条橡皮筋对小车做的功就是2W，三条橡皮筋对小车做功为3W，依此类推，各次实验中橡皮筋对小车的功都可以用W的倍数来表示，再利用打点计时器来测定各次实验中小车的速度，根据一系列橡皮筋的功和与之对应的小车速度的测量值即可找出功与物体速度变化间的关系。
从本章知识的整个体系来说，本节教材只是为下一节“动能和动能定理”的理论推导奠定一个认识基础，在教学中应灵活把握。通过“探究功与物体速度变化的关系”的实验，也可以有效地促使学生在学习动能定理后能比较深刻地认识到动能定理不仅对恒力做功的条件下成立，在变力做功的情况下也是成立的。【学情分析】
初中物理《功》教学设计
初中物理《功》教学设计
一、教材内容分析
本节内容功是研究功和能量的重要组成部分，是研究功和能量的基础部分。在本节中，了解做功的含义和掌握做功的计算方法为后续研究能量的变化奠定基础。
二、课标要求：
结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转移和转化的过程。知道机械功，用生活中的实例说明机械功的含义。
三、学情分析
“功”这个字大家很熟悉，但是对于物理所说的“功”却又很陌生，是一个全新的概念。做功在我们日常生活中非常常见，但并没有深入理解做功的条件和意义。做功是一个抽象的概念，由于受前概念影响，在实际授课过程中，要多结合现实生活中的具体事例，理解做功的含义，并掌握通过计算知道做功的多少。
四、教学目标
（一）知识与技能
1．知道力学中做功的含义。能说出做功包含的两个必要因素，并能判断出力是否对物体做功。
2．明确计算功的大小的表达式，以及表达式中每个物理量的物理意义和单位。
3．能应用公式进行简单的计算。
（二）过程与方法
1．通过实验和生活中的例子，理解做功包含的两个必要因素，判断出力是否对物体做功。
2．通过观察和分析，了解功的含义，学会用科学探究的方法研究物理问题。
（三）情感态度与价值观
1．通过联系生活、生产实际激发求知欲，培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。用物理学史培养学生的科学态度和科学精神。
2．通过合作性的探究，展示性交流，增强自信，树立自尊、学会合作的意识，追求学生和谐发展。
五、教学重难点
在学习《功》这一节以前，学生已学习了力和力的作用效果、压强等知识，功是力的另一种效果。学习功是对前面知识的延续和应用，同时也是学习后面功率、机械效率、能等知识的必要知识储备。本节从日常生活常见的具体实例入手，让学生分析力作用在物体上，产生的不同效果，从而理解做功的必要条件。然后介绍了功的计算公式、单位以及应用公式进行简单的计算。解决力学问题时，如果从能量角度研究，有时会更简便。研究功的重要意义在于，可以通过做功研究能量的变化，为研究能量转化过程奠定定量分析的基础。对功的概念的认识水平直接影响能的概念的形成和功能关系的建立。
高中物理功教学设计
高中物理功教学设计
高中物理功教学设计篇1
《功率》是普通高中课程标准实验教科书物理必修2第七章《机械能守恒定律》的第3节内容。功率是反映力做功快慢的物理量，而功体现了力的作用在空间上的效果积累，同时功又是能量转化的量度，功率和功的教学既是延伸了前面所学的力的相关知识，又为后面即将学习的能得相关知识做好了铺垫，所以本节课在第七章中占有重要的位置。《高中课程标准》中对《功率》的教学要求为：理解功率的概念，会用功率的公式进行平均功率、瞬时功率的计算，会分析机车的两种启动模式。
功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中，其定义、表达式P=W/t、单位等学生在初中已经学过，教材中首先通过两台起重机做功相同，时间不同引入了功率的概念和定义式，在学生已有的知识基础上，通过对动力机械的分析，讨论了额定功率和实际功率，并说明了物体做功、机器做功的功率等说法实质都是力做功的功率．如：汽车的功率就是牵引力的功率，起重机起吊重物的功率就是钢绳拉力的功率．然后，根据对物体做功的公式和运动学公式导出了功率与速度的关系，既P=FV。再借助“说一说”和“做一做”栏目，提出了平均功率和瞬时功率的概念。最后教材结合例题讨论了汽车两种启动模式的相关问题。
针对上述内容，本节课安排1个学时，并制定了如下的教学三维目标。
（一）知识与技能
1、理解功率概念及额定功率和实际功率的定义
2、会利用P=W/t，P=FV进行相关的计算。
（二）过程与方法
通过讨论，体会物理学研究问题的方法，了解功率的物理意义。
（三）情感态度与价值观
感知功率在生活中的实际作用，提高学习物理的兴趣和意识
速度变化的科学探究教案
一、教学目标
1.认识并理解速度的概念和速度的变化。
2.探究速度变化的原因及其与时间、位移和加速度之间的关系。
3.学会运用速度变化的公式解决有关问题。
二、教学重点
1.速度的定义和变化。
2.运用速度变化的公式解决实际问题。
三、教学难点
1.加速度的概念及其与速度变化之间的关系。
2.引导学生探究并理解速度变化的原因及其与时间、位移等因素之间的联系。
四、教学方法
1.听、说、看、练相结合的教学方法。
2.启发式教学法。
五、教学内容与过程
1.通过观察玩具车在斜面上运动时的速度变化，引导学生思考速度变化的原因，探究加速
度的概念及其与速度变化之间的关系。
2.运用实验数据，帮助学生理解速度变化的公式，并通过练习解决一些实际问题。
3.引导学生从实际生活中找到和运用速度变化的公式解决实际问题的方法。
六、教学评估
1.课堂练习。
2.小组探究报告。
3.个人总结评价。
七、教学资料
1.实验材料：玩具车、斜面等材料。
2.课外资料：有关速度变化的视频、实验报告及相关教学资料。
八、教学反思
1.在教学时，我发现有些学生理解速度变化的原因和表达速度变化的公式时有困难，这让
他们在解决实际问题时出现了一些错误。因此，我在教学中加强了实践操作环节和练习环节，帮助学生更好地理解和应用速度变化的公式。
2.在引导学生理解加速度概念时，我发现他们难以理解加速度与速度变化之间的联系，特
别是在面对斜面运动时。因此，在教学中我采用了更多的实验操作和图示解释，以帮助学生更好地理解和应用加速度概念。
3.在课后评价中我发现，学生们对于速度变化的认识和应用能力得到了很大提高，但还有
《探究功与速度变化的关系》教学设计
《探究功与速度变化的关系》教学设计教学设计：探究功与速度变化的关系
一、教学目标
1.知识与技能：了解功与速度变化的关系，掌握计算功的方法；掌握
速度与运动的关系。
2.过程与方法：通过实验设计、观察和记录数据等方法，探究功与速
度的变化规律。
3.情感态度与价值观：培养学生勇于探究、合作与分享的意识和能力。
二、教学重难点
1.重点：探究功与速度的变化规律，培养学生的实验设计和数据处理
能力。
2.难点：理解功的计算方法，应用速度与运动的关系。
三、教学过程
1.导入（5分钟）
通过展示一个小球在斜面上滚动的实验视频，引入问题：小球在斜面
上滚动时产生的功与速度有什么关系？
2.实验设计（10分钟）
让学生分成小组，每组设计一个简单的实验方案，探究功与速度的变
化规律。提供一些参考方案，比如：斜面上滚动小球的实验、小车滑行的
实验等。
3.实验操作（20分钟）
学生按照小组设计的方案进行实验操作，记录实验数据和观察现象。
4.数据处理（15分钟）
学生根据实验数据，计算出小球在滚动过程中做的功的大小，并分析功与速度的关系。
5.结果展示（10分钟）
每组学生展示自己的实验结果和分析，互相交流讨论，总结功与速度的变化规律。
6.拓展与应用（15分钟）
老师提出一个新问题：当小球滚动的速度不断增加时，做功的大小会怎么变化？让学生进行思考和讨论，提出自己的观点。
7.总结（5分钟）
梳理本节课的重点内容，让学生自主总结功与速度的变化规律，并展示在生活中的应用。
8.作业布置
布置作业：要求学生写一篇关于功与速度变化规律的文章，探讨在日常生活中遇到的速度与功的关系。
探究做功与速度变化的关系实验报告物理教学设计人教版
探究做功与速度变化的关系
实验准备
相关知识准备：
1、预习课本：
认真看书，了解实验要探究的内容、实验方法与实验技巧，探究实验数据的处理方法，从而找出橡皮筋做功与小车速度变化之间的关系。
认真体会教材“探究的思路”所体现的科学探究的方法，以及“数据的处理”中提出的分析实验数据、找出功和速度变化关系的方法。学会这些探究问题的方法，不仅在研究物理问题时是必要的，而且也可用于研究其他学科的问题。
2、本探究实验是按着如下的思路进行的：
（1）改变功的大小：采用教材图7.6-1所示实验装置，用1条、2条、3条……同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、3W……
（2）确定速度的大小：小车获得的速度v可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出。
（3）寻找功与速度变化的关系：以橡皮筋拉力所做的功W为纵坐标，小车获得的速度v为横坐标，作出W—v曲线（即功—速度曲线）。分析这条曲线，得出橡皮筋拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系。
3、准备橡皮筋
市售的成品橡皮筋（圈）粗细不一，一致性差，而且比较粗，弹力偏大，不同橡皮筋之间的弹力差异也较大，不能满足实验要求。而且比较粗，弹力偏大，用至4根以上时弹力过大，使打出的纸带点数过少，以至找不出小车不受力匀速运动时所打出的点，不适宜用在本实验中。
实验时，可以选择服装中使用的多股橡皮筋的松紧带，外形有带状和圆柱状（选用由多根细橡皮筋组成的）。带状松紧带要仔细地剪成单股（一根橡皮筋），如果有包裹橡皮筋的纱层可以留下，以保护橡皮筋。圆柱状松紧带只要去掉外层包裹的纱线即可。
亡羊补牢 犹未为晚
亡羊补牢犹未为晚
作者：章萍
来源：《新课程·下旬》2019年第06期
摘要：就“探究功与速度变化的关系”一课的具体案例着手，分析如何在高中的物理课堂上，灵活地掌控教材，巧妙地完成教学目标，体现课堂教学的高效性。
关键词：教学策略：高效性：教学反思
一、一节课的简要教学过程
课题：人民教育出版社高中物理必修2第7章第6节：“实验：探究功与速度变化的关系”。
本节课的主要教学设计流程和教师实施情况：
1.利用提问引入新课
教师：力的作用效果有哪些？功的效果有哪些？功和物体的速度变化有何关系？
达成和缺陷：学生能正确回答“力能使物体发生形变及改变物体的运动状态”，并能结合具体实例得出做功过程物体的速度会发生改变，产生了寻求“功和速度变化关系”的学习动机。全过程通过语言描述，缺乏感官的直接刺激。
2.新课教学过程
阅读教材，分析两种参考案例;利用案例2进行分组实验探究;对实验数据进行分析、得出结论。
达成和缺陷：比较顺利地完成了教材中提供的两种案例的原理分析，但费时较长。学生分组实验开始时对于实验的流程不够清晰，平衡摩擦力环节费时较多，有多组没有成功完成实
验。挑选学生实验中相对接近的实验数据进行分析，采用Excel进行数据拟合，并介绍数据处理方法。由于实验过程中操作的种种不当，造成数据的误差稍大，教师只能草草地得出结论。
本节课的前半段进展比较顺利，通过提问顺利地引导学生意识到功和速度的变化有关系，并激发了学生探究功和速度变化定量关系的学习动机。在对教材中两种参考案例的分析、比较、选择过程中没有分彼此，同样费力地从实验装置、实验原理及实验可行性等维度进行了分析，导致教学时间超出预期。在选定实验方案后，只是简单地说明了实验步骤及要求，就让学生进行分组实验。由于部分学生对实验原理和要求没有完全理解，再加上实验操作技能有所欠缺（特别是平衡摩擦力的环节），致使实验过程费时多且结果较差。课堂教学结束时，由于实验小组没有得出比较理想的实验数据，教师只能将一组相对接近的实验数据拿出来简单地进行处理，误差较大，勉强得出功和速度变化的关系。这样看来，本节课没有完全达成预期教学目标，应该是一节失败的课。
_探究功与速度变化的关系_实验的物理思想与方法
! ! 探究功与速度变化 的关系 是 人教版 新课标∀高中物 理必修 2# 新引入的一节物理探究 性实验内 容. 其目 的是为 了找出物体 的动能与速 度的关系, 并 在此基 础上导出 动能 的表达式及动能的变化 与做功 的关系( 动能 定理) , 为下一 节的教学作准备. 新教材增加这一内容, 比原教材只做一个 简单的定性 实验, 然后 再利用 牛顿第 二定律 和运动学 公式 推导得出动能的表达式, 更能让学生理解动能的物理意 义, 符合新课程的思想和理念. 在本探究实验中, 包含平衡摩擦 力、功的测量、速度的测量以及利用图像处理分析等许多科 学研究方法 , 对培养学 生的创 新思维 和探究 能力具有 十分 重要的意义.
带上的第 1 点( 初速度为 0) 开始 考虑, 则 可研究重力功与速度的关 系.
恒力功自由落体法实 验装置简单, 可 操作性强, 但学生会认为是原先实验的重
复, 缺乏 创新, 不能很 好地调 动学生 学习
图2
的积极性和主动性.
1. 2. 2 ! 恒力功斜面小车法 山东 版教 材 中采
用这 种 方 法进 行 实
变, 分别让小车在这一恒定的合力作用下发生不同的位移, 这样恒力对小车就 做了不同 的功. 本实 验方法中 细绳对 小
车的拉力会小于盘 及盘中砝 码的总 重力, 若增加 小车的 质 量( 可通过在小车上增 加砝码 实现) , 当 盘及盘 中砝码 的总
高中物理新课程下的实验教学1
二、对实验设计进行再创造 1. 创造新的演示项目 2. 对现有实验设计进行创新
●做功与速度变化的关系
二、对实验设计进行再创造 1. 创造新的演示项目 2. 对现有实验设计进行创新
●做功与速度变化的关系 ●滑动摩擦力的测量
滑动摩擦力的测量
滑动摩擦力的测量
◆手持测力计拉着木块前进的缺点
△手很难保持匀速 △运动的测力计不容易观察读数
例：简谐运动
●一般学生的实验方案 ●较高水平的实验方案 例：牛顿第二定律
参考案例三
砝码重力不等于线的拉力 测量合力 牛顿第二 定律实验
（以砝码重力作 为小车所受合力 会有误差）
（砝码具有竖直加速度）
线的拉力不等于小车所受合力
（小车受摩擦力）
测位移、测时间 （打点计时器） 测量加速度
相同时间，对比位移 （用夹子夹线）
关于建立电容概念的实验设计 (1) 用电子钟半定量演示
●用一节干电池对 4700μF 电容器充电，随后用充电后的 电容器作为电源，对电子钟供电，电子钟工作一定时间 后停下来，记录工作的秒数； ●用两节干电池对该电容器充电，给同一电子钟供电，电 子钟工作的时间约为两倍。 ●认为电子钟工作时电流是一定的，2倍的时间意味着通 过的电量是2倍。即：电容器的电量和电压成正比。
可以避免死记实验步骤，有利于灵活把握实验原理，也有利于因 地制宜选择实验器材。
《探究功与速度变化的关系》教学设计
三 、 学 重 难 点 教
教师 ： 同学 们先 来 猜 想 一 下 ， 对 静 止 物 体 力 做 的 功与速 度满 足怎样 的关 系 ？ 学生 ： 可能 正 比于 ７ 、 、 。 ｗ ３ √ 、 教师 ： 们通 常用 什 么方法来 检验 我 们的猜 我 想 与 假设 ？ 学生 ： 实验 。 做
Ｔｅ ｃ ｉ ｇ ａ ｈｎ
３ 设 计 实 验 ．
方案。 教师 说 明 为使 研究 更 能 说 明 问题 ， 用 变 选
教师 ： 要获得 做功 与物 体速度 变化 的定 量 关
系 ， 以通 过实 验来 研 究 ， 么 在 实验 中需 要 测 可 那 量哪些 物理 量 ， 何测 量 ？ 如 学生： 思考并 回答 ：
过程。
教师： 力对 物体 做 功 的 同时 ， 体 的速 度也 物 发生 了变化 。 天 的研 究课 题 是 《 究 功 与速 度 今 探
变化 的关 系 》 。 （ ） 验探究 过程 二 实 １ 提 出问题 ．
（ ） 固用 打 点计 时器 和 纸 带 测 量 物 体 速 １巩
度 的方法 。
像法 寻找 物理 规律 的方 法 。 ３ 情 感态 度与 价值 观 （） １ 通过 实 验 探究 过 程 ， 激发 学 生学 习的 求
知欲 和学 习的兴 趣 。
果物 体是 由静 止开始 运动 ， 就可 以简 化为 探究 功
高中物理_动能和动能定理教学设计学情分析教材分析课后反思
“动能和动能定理”教学设计
●教学任务分析
动能和动能定理是解决动力学问题的重要工具。功是能量转化的量度，不同的功量度的是不同能量的变化。这种基本观点和方法可以迁移到动能和动能定理的学习中。
《普通高中物理课程标准》中关于动能与动能定理内容的要求是“理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象”。
本节课要求学生理解动能和动能定理，能根据动能定理计算功或动能及其变化等。动能定理在生活、生产中有广泛的应用，要求学生能用动能定理解释生活和生产中的现象。比如可以让学生查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释等。
人教版教材中，在“动能和动能定理”一节前安排了“追寻守恒量、功、功率、重力势能、探究重力势能的表达式、探究功与物体速度变化的关系”等内容，特别是“探究功与物体速度变化的关系”，这些都为本节内容的学习奠定了基础，同时本节内容又是后面学习“机械能守恒定律、实验：验证机械能守恒定律、能量守恒定律与能源”等内容的基础，因此，本节内容是高中力学教学的重点内容。
●学情分析
先前的学习中学生已经知道影响动能的含义、动能大小的相关因素，但不知道动能大小与这些因素之间的定量关系。学生虽然已知道功是能量转化的量度，但并不清楚动能的变化究竟与力做的功来有什么具体的关系。由于本节内容对动能、动能定理的认识是从定性认识上升到定量计算，又伴随着理论探究，用一节课的时间学习一个概念，掌握一个定律，对学生来讲有一定的难度，因此本节课的学习是教学中的难点。
●教学目标
【知识与技能】
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“探究功与速度变化的关系”教学设计
一、教材分析
引入本节的目的在于增加学生探究与动手的机会，让学生学会观察，大胆猜想，勇于解决问题，为下一节动能和动能定理的推导奠定基础。通过本节内容的教学，也可以促使学生在学习动能定理后比较深刻地认识到动能定理不仅适用于恒力做功，同样也适用于变力做功。从整体上看，本节内容的安排完全符合人们认识事物的思维过程，符合学生的认知规律。 二、学情分析
对于功和能的关系，在前两节分别讲了重力做功与重力势能的关系、弹力做功与弹性势能的关系，所以学生已经初步认识到通过做功来了解某种能量的变化，从而研究这种能量，也就是学生已经初步体验到“功是能量转化的量度”，并且学生已具有一定的知识迁移能力了。因此可以让学生通过类比，从力对物体做功入手来探究动能的变化，但首先要探究功与物体速度变化的关系。教师要根据学生的实际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式， 根据问题情景式探究任务运用适当的思维方法；应从学生已有的认知水平出发，注意把握教学的难度与深度。 三、教学目标 (一) 知识与技能
1．理解探究性实验中的探究思路、操作技巧和数据处理，能够自主设计实验。 2．利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。 3．运用物理图象探究功与物体速度变化的关系。 (二) 过程与方法
1．通过实验操作过程中控制实验条件的方法，体验知识的探究过程。 2．体验通过实验数据处理寻找物理量间关系的方法。 (三) 情感态度与价值观
1．通过探究过程体会物理学的逻辑之美和方法之美，体会数理的巧妙结合，激发学生求知欲和学习兴趣。 2．通过实验探究的各个环节，培养学生敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 四、教学重点
学习探究功与速度变化关系的物理过程和所用方法，并会利用图象法处理数据。 五、教学难点
1．探究思路的形成及实验条件的控制。 2．用图象方法分析处理实验数据。 六、教学工具
橡皮筋（5根），滑块，砝码，气垫导轨，光电门，刻度尺，打点记时器（电火花），纸带，坐标纸，多媒体设备。 七、教学过程设计 (一) 教学流程图
(二) 实验探
究过
程
(1) 在试验中橡皮筋在哪个过程中对小车做功？
(三) 课堂达标练习
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．用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系。实验时先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不均，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：
1．适当垫高木板是为了
2．通过纸带求小车速度时，应使用纸带的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）。八、课堂小结：
师问：请同学们总结这节课你们学到了什么?
学生总结后集体回答：
1．功与速度变化的关系：当小车初速度为零时，力对小车做的功与速度的平方成正比。
2．探究问题的思路：
九、课后探究
1．除了用实验的方法验证外，能否用理论推导的方法来验证，如果可以，应如何验证？
2．完成学案中的思考与探究。
十、板书设计
实验：探究功与速度变化的关系
1. 猜想：
2. 实验方案的设计
3. 实验操作技巧
3.1 功的测定：相同橡皮筋、同一位置释放3.2 速度的测定：纸带或光电门
3.3 平衡摩擦力：
3.4 改进方案：气垫导轨、光电门
4. 实验数据处理与结论
4.1 处理方法：
4.2 实验结论：外力对物体做的功与物
体速度的平方成正比(0
=
v)，即2
v
W∝。
打点计时器纸带
橡皮筋
参考文献:
[1] 物理课程标准研制组等编写. 普通高中物理课程标准. 北京:人民教 育出版社,2006
[2] 人民教育出版社等编著. 普通高中课程标准实验教科书 物理必修2. 北京:人民教育出版社,2008
[3] 人民教育出版社等编著. 物理必修2 教师教学用书. 北京: 人民教育出版社,2008
1、如图为某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，此时橡皮筋对小车做的功记为W ．当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放，分别测出小车获得的速度（见下表）．
（1）除图中已有实验器材外，还准备了下列器材，其中不需要的是 （只要填字母代号）；
A ．垫板
B ．秒表
C ．刻度尺
D ．导线和交流电源
（2）根据题意可知，第2次实验中橡皮筋做的功可记为 ；
（3）由表格中的数据可以看出橡皮筋做的功和 （选填“v ”或“v 2
”）成正比．
2、某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，豫皮筋对小车做的功记为W ，当用2条、3条、…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出． (1)图中木板倾斜的目的是为了 ；
(2) 为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在得到的纸带上的A 、B 、C 、D 四点中，应该选用 点的速度才符合要求?
(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 。
A ．橡皮筋处于原长状态
B ．橡皮筋仍处于伸长状态
C ．小车在两个铁钉的连线处
D ．小车已过两个铁钉的连线
木板