高一物理 7.6《实验：探究功与速度变化的关系》教案(人教版必修二)
高中物理人教版必修二7.6【教学设计】《实验：探究功与速度变化的关系》
《实验：探究功与速度变化的关系》由前面的学习了解了势能、动能的概念，知道了重力势能与重力做功的关系、弹性势能与弹簧弹力做功的关系。
从而促使我们想要探究动能和力做功又有什么的具体关系?想要探究其关系，我们可以先从研究速度与功的关系。
本节教材目的在于为下一节动能定理做准备的，精心探讨实验原理，教师指导演示，让学生边观察，边思考，理解实验原理后，再动手操作，培养学生探究精神和动手能力的同时，对作功与速度平方成正比的物理规律有明确的感性认识，从而为下节动能与动能定理的学习作好准备。
本节课在实验室进行。
【知识与能力目标】（1）会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度；（2）学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。
【过程与方法目标】通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。
【情感态度价值观目标】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”的科学理念。
【教学重点】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】实验数据的处理方法――图像法PPT 课件，学生实验器材25组木板、小车、橡皮筋(若干）、打点计时器、电源、纸带、钉子2枚，刻度尺.一、复习导入问题：动能的影响因素有哪些？举例说明生：质量和速度师：前两节我们研究了重力势能和弹性势能，重力势能变化的原因是什么？生：重力做功引起重力势能的变化。
师：弹性势能变化的原因又是什么？生：弹力做功引起弹性势能的变化。
师：对一个物体来说他的速度变了，就会引起动能的变化。
那么物体的速度为什么会变化？生：物体受到合外力的作用。
师引入：通过刚才的分析我们知道合外力做功会引起动能的变化。
功是能量转化的量度，想要找到动能与速度的关系，先来研究力对物体做功与物体速度变化的关系。
二、新课教学（一）明确实验思路师：同学们首先结合生活实践猜一猜功与速度变化可能存在什么关系呢？生：v W ∝ ，2v W ∝...........师：那么到底力对物体做功与物体速度变化存在怎样的定量关系我们需要用实验来探究。
人教版高中物理必修二教案：7.6+实验：探究功与速度变化的关系
实验：探究功与速度变化的关系【教学目标】1、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）学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。
【教学重点】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】实验数据的处理方法――图像法【教学课时】1课时【探究学习】阅读教材，提出方法（1）实验装置：见右图。
配套器材：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，随着橡皮条数目的成倍增加功也成倍增加。
这种方法的构思极为巧妙。
历史上，库仑应用类似的方法发现了著名的库仑定律。
当然，恒力做功时，倍增法同样适用。
（3）数据处理方法：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。
学生思考，提出预案（1）学生提出多种设计预案，在课上展示设计的思路和方法：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）教师针对各种设计预案，进行分析：主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析，略。
师生研讨，初定方案1、制定基本的实验方案：（师生互动）互动以下面几个问题为中心展开：（1）探究中，我们是否需要橡皮筋做功的具体数值？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次做功为nW。
且实验巧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加，即实现倍增，对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求？你想出了什么办法？各次实验中橡皮筋的伸长量必须相同。
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。
具体方法是：以第一次实验时小车前（或后）端的位置为基准，垂直运动方向在木板上作出一条水平线。
以后改变橡皮筋的条数时，小车前（或后）端仍以此位置为基准（均从静止）运动。
（3）小车获得的速度怎样计算？小车在橡皮筋作用结束后，做匀速运动。
高中物理必修二7 6 实验探究功与速度变化的关系 教案
第七章机械能守恒定律6实验:探究功与速度变化的关系学习目标1.明确实验原理,通过实验探究W与v的关系;2.通过实验掌握平衡摩擦力的方法;3.学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系.自主探究1.对物体做功需要具备什么条件?2.根据初中所学请回忆,物体由于运动而具有的能叫什么能?它与哪些因素有关?3.在前几节通过对做功的探究,得到了重力势能和弹性势能的表达式,能否利用同样的思路和方法得到动能的表达式?合作探究一、研究分析,提出预案要通过实验探究“外力做功和速度变化的关系”,你能提出什么预案?(可参考实验“用打点计时器测速度”、“用打点计时器研究自由落体运动”等实验方案)二、合作探究,分组实验(本课实验借鉴教材第70页参考案例二)1.实验仪器:2.思考与讨论:(1)探究中,我们能否测出橡皮筋做功的具体数值?若不能,可采取什么措施?(2)为了达到各次实验中橡皮筋做的功成倍增加,即实现倍增,对每次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求?你想出了什么办法?(3)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?(4)纸带上的点距并不都是均匀的,应该采用哪些点距来计算小车的速度?为什么?(5)小车获得的速度怎样计算?(6)实验完毕后,用什么方法分析橡皮筋对小车做的功与小车速度的关系?3.拟定步骤,进行实验A.先将轨道置于水平桌面上,将打点计时器固定在轨道上,让纸带的一端夹在小车后端,另一端穿过打点计时器.将轨道安装有打点计时器的一端适当调高,直至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止.B.将橡皮筋固定在小车前端.拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处,接通计时器电源,释放小车.C.用2条、3条、4条、5条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验,保证每次释放小车的位置相同,即橡皮筋被拉长的长度相同.D.在上述实验中打出的5条纸带中,分别找出小车开始近似做匀速运动的点,并分别测出匀速运动时的速度v1、v2、v3、v4、v5.E.以功为纵轴(第一次橡皮筋做的功为纵轴的单位长度),以速度为横轴,建立坐标系,用描点法作出W v图象,看是否是直线.若不是,再作W v2、W v3……图象,最终确定功与速度的函数关系.三、处理数据,得出规律1.W/J x/m v/(m·s-1)v2/(m2·s-2)123456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(1)中的表格.2.根据数据描点画图,找出功与速度关系3.结论:课堂检测1.关于探究功与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.在做“探究功与速度变化关系”的实验时,下列说法正确的是()A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度3.在本节实验中,小车会受到阻力,但可使木板倾斜作为补偿.则下列操作正确的是()A.放开小车,能够自由下滑即可B.放开小车,能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可4.在“探究力对物体做功与速度变化的关系”的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变,这样每次()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5.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,具体做法是()A.用同样的力对小车做功,让小车通过的距离依次为x、2x、3x……,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次力为3F……,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.利用弹簧测力计测量对小车的拉力F,利用刻度尺测量小车在力F作用下移动的距离x,便可以求出每次实验中力对小车做的功,可控制为W、2W、3W……6.在“探究功与速度变化的关系”的实验中,得到的纸带如图所示,小车的运动情况可描述为A、B之间为运动,C、D之间为运动,应选来计算小车的速度v.7.在做“探究功与速度变化的关系”的实验时,小车的质量为m,使用橡皮筋6根,每次增加1根,实验中W、v、v2的数据已填在表格中.W/条v/(m·)v2/(m2·)0 0 01 0.80 0.642 1.10 1.213 1.28 1.644 1.53 2.345 1.76 3.106 1.89 3.57(1)试在图甲、乙中作出图象.(2)从图象可以得出的实验结论是.参考答案自主探究1.有力并且在力的方向上有位移2.动能物体的质量和速度3.略合作探究一、研究分析,提出预案预案:用铁架台和打点计时器研究自由落体运动来探究恒力做的功和速度变化的关系;利用橡皮筋弹射法研究变力做的功与速度变化的关系.二、合作探究,分组实验1.橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等.2.(1)不能,采用倍增法来研究.(2)用相同的2条、3条、4条、5条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验,保证每次释放小车的位置相同,即橡皮筋被拉长的长度相同.(3)可以将轨道安装有打点计时器的一端适当调高,直至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止.(4)纸带上的点应选点距均匀部分来研究,此时小车匀速运动,橡皮筋已经不再做功.(5)利用纸带中分布均匀的点来求速度.(6)用描点法作出W v图象,看是否是直线.若不是,再作W v2、W v3……图象,最终确定功与速度的函数关系.三、处理数据,得出规律1.功与小车获得的速度2.略3.功和物体的速度的二次方成正比课堂检测1.D2.AC3.D4.B5.C6.加速匀速直线CD段7.解析:(1)将表中的数据分别描在题图甲、乙所示的两个坐标系中,然后在题图甲中用平滑曲线连接;在题图乙中用斜直线连接,并且使尽可能多的点分布在曲线上或对称分布在直线两侧,如图甲和乙所示.(2)从(1)中乙图看出W∝v2答案:(1)见解析图(2)W∝v2。
人教版物理必修2第七章第六节《探究功与速度变化的关系》教学设计
教材分析本节是人教版物理必修2第七章第六节的内容，通过前面几节内容的学习，学生已经建立了重力势能、弹性势能的概念，知道了重力做功、弹力做功与重力势能、弹性势能之间的关系。
本节内容是前面两节内容的继续，用做功与能量的关系探索另一种能量及其表达式：动能。
由于动能的问题比势能复杂些，所以本节暂不直接涉及动能，而是先找到一个与动能密切相关的物理量---速度，先研究速度与功的关系。
本节内容的主要目的是给学生增加实验探究与体验的机会，培养学生实验探究的能力，提高学生理论联系实际的水平。
本节内容是寻求动能表达式的实验探究过程，下节内容（动能和动能定理）是寻求动能表达式的理论探究过程，本节内容的实验探究为下节内容的理论探究奠定了一个实践认识基础，起到很好的铺垫作用，前后两节内容共同构成了一个较为完整的体系。
课标分析（1）知识与能力：能够领会探究功与物体速度变化的关系实验的设计思路。
明确用一根橡皮筋所做的功为单位简化问题的思想方法，知道利用小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。
（2）过程与方法：能独立进行实验操作，会采集实验数据。
能够对实验数据进行分析与处理中寻找W与v的关系。
（3）情感态度与价值观：让学生经历自主探究、合作学习的情感体验。
学情分析本节内容是一节实验探究课，实验探究学生以前有所接触，如物理必修一中的“探究小车速度随时间变化的规律”与“探究加速度与力、质量的关系”。
通过以前这一类探究实验的学习，学生已经具有一定的实验方案设计能力、实验动手操作能力及实验数据处理的能力。
尤其是纸带的处理已接触多次，平衡摩擦力的必要性及基本方法学生也已了解，至于图线处理时从关系不明的曲线通过改变坐标量转化为关系较明朗的直线的方法在“探究加速度与力、质量的关系”中也曾接触，学生有一定的基础，但还是有一定的思维和操作难度，教学中应注意合理的启发。
另外，以前接触的力都是恒力，而这一节牵涉到变力问题，这又是一个思维台阶，应通过对话启发学生理解感悟将做功增倍代替求具体功数值的巧妙之处。
高中物理必修二教案：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教学目标一、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．学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。
二、过程与方法通过用纸带与打点计时器来探究功与速度变化的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。
三、情感、态度与价值观通过实验探究，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。
教学重点学习探究功与速度变化关系的物理方法，并会利用图像法处理数据。
教学难点实验数据的处理方法――图像法。
教学方法实验观察法、图像法、迁移法。
教具准备长木板，橡皮筋（若干），小车，打点计时器（带纸带、复写纸等），计算机等。
教学过程一、导入新课前面几节课研究了重力做功与重力势能变化之间的关系，从而确立了重力势能的表达式。
探究了弹力做功与弹性势能的关系，从而确立了弹性势能的表达式。
这一节和下一节我们来探究功与物体动能的关系。
我们知道物体的动能和速度有关，我们还不能马上研究力对物体做的功和动能的关系，我们先来研究力对物体做的功和速度变化的关系。
二、新课教学（一）探究的思路如图所示：1. 设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……2. 由纸带和打点计时器分别测出小车获得的速度v1、v2、v3……3. 以橡皮筋对小车做的功为纵坐标（以第一次实验时的功W为单位），小车获得的速度为横坐标，作出W-v曲线。
4. 如果W-v曲线是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可着手考虑是否存在下列关系：W∝v2、W∝v3、W∝v……5. 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，就做出W-v2曲线，如果这条曲线是一条直线，就可以证明你的判断是正确的。
（二）操作与作图技巧1. 小车运动中会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？可以采用平衡摩擦力的方法。
具体操作是：使木板略微倾斜，将小车（车后拴纸带）放到木板上，轻推小车，小车运动，观察纸带的点距。
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2
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。
高中物理 7_6 实验：探究功与速度变化的关系教案2 新人教版必修2
7.6实验：探究功与速度变化的关系（2）
实验：探究功与速度变化的关系
车的速度？为什
．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
所示的纸带，这条纸带上
图7－6－4
．电源的频率不稳定 B．木板倾斜程度太大
．对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难
验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，具体做法
3x……进行第
B
．选用同样的橡皮筋，在实验中每次
条……同样的橡皮筋进行第1
，便可以求出每次实验中力对小
)
通过打点计时器打下的纸带来测定小车加
最大速度
，能够匀速下滑即可
．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
板书设计。
实验：探究功与速度变化的关系教学设计5_物理_必修2_人教版
猜想：小石子离开弹弓的速度
与哪些因素有关?是什么样的
关系？
概括学生的答案，提出本节课 的课题——“探究功与物体速 度变化的关系”
Байду номын сангаас
【确定实验方案】 1.如何利用以下器材设计实验 方案（要求画出简图并作简要说 明）
学生分组讨论
设计意图 复习旧知识 提出新问题
引入课题
培养自主探 究能力
学生可能设计出以下方案： 2．小组代表讲解本组设计的实 方案 1： 验方案。
教学过程
教师活动
学生活动
【新课引入】
回答问题
问题 1：重力做功与重力势能
的关系？重力势能的表达
式？
问题 2：弹力做功与弹性势能
的关系？弹性势能的表达
式？
问题 3：如何确立动能的表达
式呢?
【演示】 “弹弓”
观察、思考
问题 4：橡皮筋伸长，产生弹
力，在形变恢复的过程中，对
小石子做了功；另一方面,小石
子离开弓获得速度。
通过问题引 导学生做好 实验准备
问题 6：设法使橡皮筋的伸长量 按倍数增加，则功也按培数增 加，即橡皮筋的伸长量依次为 X、2X、3X……，对应的功就依 次为 W、2W、3W……？
橡皮筋弹力做功类似于弹簧弹力做功，其伸 长量按倍数增加时，功并不简单地按培数增 加，橡皮筋伸长量与功之间是一种复杂的关 系。
《7-6 探究功与物体速度变化的关系》教学设计
育英中学：李玲 师达中学：马淑菊
设计思想
教学目标 教学重点 教学难点 教学资源
新教材变化很大，在动能定理之前先安排了“探究功与物体速度变化的 关系”这一节内容，体现了新教材注重探究方法、强调学习过程的特点，突 出了自主学习的重要性和必要性。
7.6实验：探究功与速度变化的关系 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修2新课 第七章： (6)
7.6实验：探究功与速度变化的关系1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度；2.学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。
阅读教材，提出方法(1)实验装置：如图。
配套器材：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，随着橡皮条数目的成倍增加功也成倍增加。
这种方法的构思极为巧妙。
历史上，库仑应用类似的方法发现了著名的库仑定律。
当然，恒力做功时，倍增法同样适用。
(3)数据处理方法：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。
学生思考，提出预案(1)学生提出多种设计预案，在课上展示设计的思路和方法：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)教师针对各种设计预案，进行分析：主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析，略。
师生研讨，初定方案1.制定基本的实验方案：(师生互动)互动以下面几个问题为中心展开：(1)探究中，我们是否需要橡皮筋做功的具体数值？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次做功为nW。
且实验巧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加，即实现倍增，对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求？你想出了什么办法？各次实验中橡皮筋的伸长量必须相同。
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。
具体方法是：以第一次实验时小车前(或后)端的位置为基准，垂直运动方向在木板上作出一条水平线。
以后改变橡皮筋的条数时，小车前(或后)端仍以此位置为基准(均从静止)运动。
(3)小车获得的速度怎样计算？小车在橡皮筋作用结束后，做匀速运动。
找出。
高中物理 第7章 第6节 实验：探究功和速度变化的关系教案 新人教版必修2
活动1.学生观看视频，思考足球、箭矢的速度怎么获得的？
活动2.初步了解实验的目的、实验器材。
活动3.怎样处理功的问题和怎么样处理速度的问题？
活动4.处理实验前一些细节问题。
活动5.再次熟悉打点计时器的使用。
活动6.各个小组依据分发下去的实验仪器进行实验，在表格中记录数据。
活动7.设计探究功和速度变化的关系的其他实验方案。
课时24
§7.6实验：探究功和速度变化的关系
概述(介绍本课时内容在本章中的作用，主要学习内容，具体细化的三维学习目标，重点、难点，学习本节学生的优势和不足，主要学习活动和预期学生表现性成果)
本节在本章中的作用：
在本章的前几节内容中已经掌握重力势能变化跟重力做功有紧密关系，弹簧弹性势能和弹簧弹力做功有紧密关系，已经初步树立了功是能量转化的量度的观念，既然力对物体所做的功与物体势能变化有紧密关系，那么力对物体所做的功与物体动能的改变量间存在着什么关系呢?这是学生急待解决的问题。引入"探究功与物体速度变化的关系"这节内容正所谓急学生所急，了解到功和速度变化的关系是为了下一节"动能和动能定理"的理论推导奠定一个认识基础，也是对前面的理论知识学习的一个缓冲，学生能通过自己亲自体会探究功和能变化之间的关系，为今后功能关系的学习埋下一个伏笔，通过本节内容的教学，也可以从今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在恒力做功的条件下成立，在变力做功的情况下也是成立的。
4.能用图像法处理实验数据。
学情分析：本节课通过前面学习的内容引出问题，从而导出新课。引起学生的学习兴趣、探究兴趣，使学生明确我们这两节课学习目标。如果运用恒力做功的方式来探究功与物体速度变化间的关系,可能会使学生产生审美疲劳,因为我们在"探究加速度与力、质量的关系"时已经用过这套实验装置。现在,选择利用橡皮筋的拉力做功来探究功与物体速度变化间的关系,不仅考虑到这样处理容易使学生产生新鲜感,进而产生探究的兴趣,也因为变力做功对实际问题来说更具有普遍性。这样的设计思路,把不便于用公式进行计算的橡皮筋对小车的弹力的功通过思维的变换,用改变橡皮筋条数,保持小车在相同距离的条件下,弹力做功的大小与橡皮筋的条数成正比来取代,这是一种极其巧妙地思路,也是一种很好地进行科学探究的思维方法。同时,也非常符合中学生的认知特点,对开阔学生的视野,提高科学素养等方面都会产生积极的影响。
高中物理新课标人教版必修2优秀教案：7.6实验：探究功与速度变化的关系
6 实验：探究功与速度变化的关系整体设计各种力做功都与其对应的某种能量有关系,研究出它们的关系,就能确立相应能量的表达式.例如通过重力做功确立了重力势能的表达式，通过弹力做功确立弹性势能的表达式。
动能是物体由于运动而具有的能，物体的动能与它的速度密切相关,而物体速度的变化与它受的力有关，当物体运动而发生位移时,它所受的力又会做功，因此力对物体做的功与物体速度变化有密切的关系.本节课就是探究功与速度变化的关系，为下一节动能的学习作准备.本节是一节探究实验课。
在进行实验探索、收集数据时，需要考虑什么是有价值的数据，用什么方法来获得数据,以及如何证明这些数据是可靠的。
在进行实验时，操作应规范;在收集数据时,应实事求是，坚持严谨认真的科学态度.对实验所得到的结论要会判断是否科学,判断的标准就是看其是否具有重复性,即不论由哪位同学来做这个实验,也不论做几次,在允许的误差范围内结果都应该是相同的.过去我们强调的实验,主要所指为操作技能，现在强调的实验,除了操作技能外,希望学生更加重视实验中的科学思想与技能的学习.比如在探究功与速度变化的关系时,并不需要计算功的具体数值，原因是什么？在探究之前，要重点掌握本实验中的探究方法。
另外用图象处理数据比较形象、直观,而且误差也小,所以这种方法必须能够熟练应用。
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1.实验数据的处理方法——图象法。
2。
实验过程中的规范操作。
课时安排1课时三维目标知识与技能1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2.学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。
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。
情感态度与价值观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.课前准备小车（前面带小钩），长木板(两侧适当的对称位置钉两个钉子),橡皮筋（5—6条)，打点计时器及电源、纸带等。
高中物理 第7章 6 实验：探究功与速度变化的关系教案 新人教版必修2
6.实验：探究功与速度变化的关系[学习目标] 1.通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系． 2.学习利用图象法探究功与速度变化的关系．一、实验原理让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加，使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条…则橡皮筋对小车做的功为W、2W、3W、…通过对打点计时器所打纸带的测量计算出每次实验结束时小车的速度，最后分析每次做的功与速度的关系，总结出功与速度的关系．二、实验器材木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等．三、实验步骤1．按如图所示安装好实验仪器．2．平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫起，纸带穿过打点计时器并接在小车后面，不挂橡皮筋，接通电源，轻推小车，直至打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点．3．第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带记录小车的运动情况．4．换用2条、3条、4条…同样的橡皮筋做实验，并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同，用打点计时器和纸带记录小车的运动情况．四、数据处理1．求小车的最终速度：如图所示，测出纸带上点迹均匀的两点如A1、A3间的距离x，则小车的速度为v＝x2T.2．计算小车做的功分别为W、2W、3W…时对应的v、v2、v3、v…的数值，填入表格．W 2W 3W 4W 5Wvv2v3v3．逐一与W的一组数值对照，判断W与v、v2、v3、v…的可能关系或尝试着分别画出W 与v、W与v2、W与v3、W与v间关系的图象，找出哪一组的图象是直线，从而确定功与速度的正确关系．五、误差分析1．误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋拉力做的功与橡皮筋的条数不成正比．2．误差的另一主要来源是摩擦力平衡得不合适．3．利用纸带确定物体的速度时，点间距测量不准也会带来误差．4．作图描点不准带来误差．六、注意事项1．平衡摩擦力的方法：将木板一端垫高，轻推小车让其拖动纸带运动，根据打点计时器打在纸带上的点迹是否均匀来判断是否平衡了摩擦力．2．测小车速度时，纸带上的点迹应选均匀部分，也就是选小车做匀速运动时打的点迹．3．每次释放小车时，都要确保让它从同一位置由静止开始运动．4．所选橡皮筋的规格应一样，力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值．【例1】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)除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有________(选填“秒表”“天平”或“刻度尺”)．(2)适当垫高木板是为了_____________________．(3)通过纸带求小车速度时，应使用纸带的________(选填“全部”“前面部分”或“后面部分”)．(4)若实验做了n次，所用橡皮筋分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…v n，用W表示橡皮筋对小车所做的功，作出的Wv2图象是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是________．[解析](1)实验需要测出纸带上计数点间的距离，需要用到刻度尺．(2)将木板一端适当垫高，在没有橡皮筋的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是橡皮筋的拉力．(3)橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映小车的速度，所以应使用纸带的后面部分．(4)Wv2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比，即W＝kv2.[答案](1)刻度尺(2)平衡摩擦力(3)后面部分(4)W＝kv2【例2】用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时：(1)下列说法正确的是________(填字母代号)．A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度(2)若在实验中，我们用1条、2条、3条…同样的橡皮筋进行1次、2次、3次…实验．实验中，如果橡皮筋拉伸的长度都相等，那么每次橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理，求出小车每次最后匀速运动时的速度v，记录数据见下表：功W 0W 2W 3W 4W 5W 6W v/(m·s－1)0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.24 2.45(3)根据(2)题中的图象可以得出的结论是________．[解析](1)小车在水平面上运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化．所以适当倾斜以平衡摩擦力，小车所能获得动能完全来源于橡皮筋做的功，故A正确；实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同，故B正确；每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W，两根则为2W，故C正确；实验中是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，故D错误；只要使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，故E错误；由于小车在橡皮筋的作用下运动，橡皮筋对小车做的功与小车能获得的最大速度有关，故F正确，G错误．(2)根据描点法可得，如图所示(3)由Wv2图线可知，图象为过原点的直线，因此W和v2成正比关系．[答案](1)ABCF (2)见解析(3)外力做功与物体速度平方成正比【例3】某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理，气垫导轨对滑块的阻力可忽略不计：(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离x＝________cm；(2)若滑块、挡光条和拉力传感器的总质量为M，挡光条的宽度为d，挡光条通过光电门1和2所用的时间分别为Δt1和Δt2，滑块在两光电门间动能的变化量的表达式为__________________________________________________________________________________________________________.(3)对于该实验装置，你认为以下操作和要求一定要完成的是：________.A．需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量B．通过滑轮拉滑块的细绳在运动过程中必须保持与木板平行C．用天平测出砝码盘和砝码的质量mD．气垫导轨左端应垫高以平衡摩擦力[解析](1)光电门1处刻度尺读数为：20.30 cm，光电门2处刻度尺读数为：70.30 cm，故两光电门中心之间的距离s ＝70.30 cm －20.30 cm ＝50.00 cm ；(2)由于光电门的宽度d 很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1的速度为：v 1＝d Δt 1，滑块通过光电门2的速度为：v 2＝d Δt 2，则动能的变化量为ΔE k ＝12Mv 22－12Mv 21＝12M ⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22－12M ⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12.(3)A 、该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，则A 错误；B 、调节滑轮细线与气垫导轨平行，保证拉力水平，则B 正确；C 、由于有拉力传感器直接显示绳子的拉力即为小车的合力，则不需要测量砝码盘和砝码的质量，C 项错误；D 、气垫导轨喷气可以使小车悬浮在导轨上，不受摩擦力，故不需要平衡摩擦力，D 项错误．故选B.[答案] (1)50.00 (2)12M ⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22－12M ⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12(3)B1．某同学用如图所示装置做“探究和物体动能变化的关系”的实验时，先使小车不连接橡皮筋，小车在木板上恰能匀速下滑．则在橡皮筋弹力作用下，合外力对小车所做的功________(选填“大于”“小于”或“等于”)橡皮筋所做的功；若第一、三次分别用一条、三条相同的橡皮筋并在一起做实验，且两次橡皮筋的________相同，则第三次实验中合外力对小车所做的功是第一次实验的________倍．[解析] 小车受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正确平衡好摩擦力后进行实验，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因为是相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长量相同，故三条时橡皮筋做的功应是一条时的3倍．[答案] 等于 伸长量 32．在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，(1)为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的________(选填“左端”或“右端”)适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持________运动．(2)为了使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸到________．(3)如图所示，在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量．[解析](1)平衡摩擦力时应将木板固定有打点计时器的一侧适当垫高，使小车带动纸带做匀速直线运动．(2)实验时，每次应将不同数量的橡皮筋拉伸到同一位置．(3)橡皮筋做完功后，小车应做匀速运动，实验中应测小车做匀速运动的速度，在纸带上，要选用点迹间距离相等的计数点进行测量，应选用纸带上的GJ部分进行测量．[答案](1)左端匀速(2)相同位置(3)GJ3．下面探究“功与物体速度变化关系”的实验步骤，其合理顺序是________．①将小车拉至图中C处，使AB和BC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，由纸带分析求出小车通过B位置时的速度v，设第1次橡皮筋对小车做的功为W.②做出Wv、Wv2的图象，分析图象的特点，得出结论．③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．④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…记入表格．[解析]合理顺序为③、①、④、②.[答案]③①④②4．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，使用橡皮筋6根，每次增加一根，实验中W、v、v2的数据已填在表格中．W v/(m·s－1)v2/(m2·s－2)00010.800.642 1.10 1.213 1.28 1.644 1.53 2.345 1.76 3.106 1.89 3.57甲乙(2)从图象可以得出的实验结论是________．[解析](1)将表中的数据分别描在图甲、乙所示的两个坐标系中，然后在图甲中用平滑曲线连接，在图乙中用倾斜直线连接，并且使尽可能多的点分布在曲线上或对称分布在直线两侧，如图甲和乙所示．甲乙(2)从乙图看出W∝v2.[答案](1)见正确解答图(2)W∝v25．某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系．(1)图中所示的电磁打点计时器，应该配备4～6 V的________(选填“交流”或“直流”)电源．(2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的________(选填“左”或“右”)端垫起适当的高度．(3)实验中通过改变橡皮筋的________(选填“长度”或“条数”)改变功的值．(4)操作正确的情况下，以功W为纵坐标，以________(选填“v”“v2”或“v”)为横坐标作出的图线最接近一条倾斜的直线．[解析](1)根据打点计时器的构造和原理可知，电磁打点计时器使用的是4～6 V的交流电源．(2)由图可知，小车在橡皮筋拉力作用下向右运动，为使橡皮筋做功为合外力做功，需要进行平衡摩擦力操作，即需要适当垫高木板的左端．(3)实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n 根相同橡皮筋并系在小车上时，n 根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n 倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，故实验中不需要测出一条橡皮筋对小车做功W 的数值，因此只要改变橡皮筋的条数，即可改变做功的数值．(4)根据功能关系可知，作出W 与v 2的关系图象，图象为过原点的一条直线，说明功与v 2成正比．[答案] (1)交流 (2)左 (3)条数 (4)v 26．某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50 Hz.(1)(多选)实验中木板略微倾斜，这样做是为了________． A ．使释放小车后，小车能匀加速下滑 B ．增大小车下滑的加速度C ．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D ．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W 1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W 1，…橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s.(3)若根据多次测量数据画出的W v 图象如图所示，根据图线形状，可知W 与v 的关系符合实际的是图________．[解析] (1)实验中木板倾斜是为了平衡摩擦力，使橡皮筋松弛后小车做匀速运动，选项C 、D 正确．(2)v ＝4×10－20.02m/s ＝2 m/s.(3)实验证明W ∝v 2，所以W v 图线应为一条抛物线，C 正确．[答案] (1)CD (2)2 (3)C7．某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图甲所示的实验．将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或打点计时器．先用手提着纸带，使重物靠近计时器静止．然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点．得到的纸带如图乙所示，O 点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理；取OA ＝AB ＝BC ，并根据纸带算出了A 、B 、C 三点的速度分别为v A ＝0.12 m/s ，v B ＝0.17 m/s ，v C ＝0.21 m/s.根据以上数据你能否大致判断W ∝v 2?[解析] 设由O 到A 的过程中，重力对重物所做的功为W ，那么由O 到B 过程中，重力对重物所做的功为2W .由O 到C 过程中，重力对重物所做的功为3W .由计算可知，v 2A ＝1.44×10－2m 2/s 2，v 2B ＝2.89×10－2m 2/s 2，v 2C ＝4.41×10－2m 2/s 2，v 2B v 2A ≈2，v 2Cv 2A≈3，即v 2B ≈2v 2A ，v 2C ≈3v 2A由以上数据可以判定W ∝v 2是正确的，也可以根据W v 2的图线来判断(如图所示)．[答案] 见解析。
人教版高中物理必修二 第七章 第6节 实验 探究功与速度变化的关系 教学设计
(1)让木板有一个微小的倾角；使重力沿斜面向下的分力等于阻力；轻推小车使之匀速运动。
(2)使橡皮条完全相同，且伸长量也一样。
(3)打点之间的距离先增大后不变，通过不变的点间距求末速度。
学生实验完毕后，指导学生进行数据处理。
问题：根据测出的数据，怎样预测功与速度的关系？（引导学生回答：用图像法处理实验数据，通过图像可以直观的看出物理量之间的关系）
用图象法研究功与速度的关系时怎样使研究过程简便直观？
观察w-v的曲线，有什么特点？
那会是什么关系呢？
抛物线是一条二次曲线，我们得到的曲线是不是二次曲线呢？必须经历验证。选取学生一组数据利用数表软件进行数据处理。做出w-v2的图像，并进行二次曲线拟合。
我们得到什么样的结论：
[板书]：W∝v2
小结：通过这节课的学习同学们有什么收获，都学到了什么？
外力做功与物体动能的关系
物体由于运动而具有的能量叫做动能（本章第一节）。与物体的速度有关系。（初中学过）
实验（测量出这两个量，建立关系）
思考：速度可以利用打点计时器来测。
功却不好测量。
学生交流讨论，设计基本方案（重力做功，绳的恒拉力做功，橡皮筋弹力做功……）
学生阐述自己的方案
由于初始速度为零，因此速度的变化量就等于末速度的大小。只需测量末速度的大小。
比如射箭，弓弦的弹力对箭做的功与箭获得的动能有怎样的关系呢？我们应该如何进行研究呢？
二、新课学习
首先我们要明确课题所要研究的对象。
两个物理量，功和动能
动能是什么？与什么因素有关？[板书：动能]
动能与物体的速度有密切的关系[板书：速度V]，力对物体做功可以引起物体速度的变化。那么我们就可以把我们研究的问题简单化，先来研究一下功与物体速度变化的关系。这也就是我们今天所要研究的问题。[板书]：探究功与速度变化的关系
高中物理必修二教案-7.6实验：探究功与速度变化的关系-人教版
教师：对，如何才能得到对小车做的功为一倍二倍三倍等关系变化呢？
学生：用多根相同的橡皮筋并联，每次伸长相同的长度。
教师：通过实验我们可以得到多组功与速度的数据，怎样处理这些数据得到功与速度变化的定量关系呢？
教师：对，这就是做功与物体速度变化的关系。但这仅是一种定性的关系，在日常生活和生产实践中，仅仅知道定性关系是远远不够的，我们还要得到功与物体速度的定量关系。我们今天要通过实验探究做功与小车速度的定量关系。我们这个实验的研究对象是小车，请问我们需要测量哪些量？
学生：橡皮筋对小车做的功和对应的小车的速度。
有条件的学校可用力的传感器作出F-S图象从而得到变力的功。
若学生一时回答不出则提示：虽然无法知道具体的数值，但如果让每一次所做的功都以一定的关系变化，并测出相应的速度是否也可以？
若有学生提出让橡皮筋长度为一倍二倍等变化，当成做功是一倍二倍等处理，则应当指出其不正确之处。
民主基础上的集中，有目的的锻炼学生操作能力，并解决器材准备问题
高中物理课堂教学设计
课题
§5.6探究功与物体速度变化的关系
课型
新授课（1课时）
教学目标
（一）知识与技能
1、了解多种测量速度的方法，会用气垫导轨、光电门和数字计数器计算物体运动的速度。
2、练习使用计算机处理数据并学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。
（二）过程与方法
通过用气垫导轨、光电门和数字计数器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。
演示：把橡皮筋一端固定在导轨上，另一端固定在滑块上，先拉开一小段位移，放开滑块，滑块能获得一定的速度。第二次拉开比第一次大一些的位移，放手后可发现滑块获得的速度比第一次的时候大。
云南省高中物理《7.6实验：探究功与速度变化的关系》教案 新人教版必修2
云南省高中物理《7.6实验：探究功与速度变化的关系》教案新人教版必修2一、内容及其解析1、内容：根据所学知识设计实验方案，并对不同的实验方案作出评价和选择.2、解析：学习本节首先应认真看书，了解实验探究的内容、实验方法与实验技巧；探究实验数据的处理方法，从而找到橡皮筋做功与小车速度之间的关系.认真体会课文“探究思路”所体现的科学探究的方法，以及“数据处理”中提出的分析实验数据，找出功和速度关系的方法.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.二、目标及其解析1.知道实验方案中改变弹力做功大小与橡皮筋的条数成正比的方法.2.知道实验方案中平衡摩擦力的方法.3.知道力对物体做功与物体速度变化的关系.三、教学问题诊断分析从寻找W-v的关系转向寻找W-v2关系是学生很难掌握的地方.四、教学支持条件分析通过实验得出功与速度变化的关系五、教学过程设计1、教学基本流程复习功的定义及计算式→实验测量→分析实验数据→得出功与速度变化间的关系→练习、小结2、教学情景问题1.我们在选取橡皮筋时应该注意什么？问题2.我们怎样来选择纸带上的点来确定小车的速度？问题3.你能不能说出本实验中平衡摩擦力的原理？例1：如图7-6-1为探究功与物体速度变化关系过程得出的一条纸带.图7-6-1（1）应选哪些点距进行测量？（2）怎样根据测得数据确定小车的速度？设计意图：通过打点计时器测速度解析：（1）C、D间距最大，最大速度点一定在C、D之间；（2）在可测量的点中，C点的速度最接近最大速度，可测量的最短时间就是tCD.答案：（1）选用CD段，（2）v=LCD /tCD思维总结：（1）橡皮筋做功过程结束时对应小车速度最大的状态.（2）小车速度最大的点附近打点间距最大.（3）某点附近很短时间内的平均速度近似等于该点的瞬时速度.（4）在打点纸带上，被测量的时间间隔是一个打点间隔.拓展练习1-1：如图所示，小车的运动情况可描述为A、B之间为_______运动，C、D之间为_______运动.六、目标检测1.本节探究的目的是研究外力对物体________与物体_________关系.2.本节实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只是测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一次实验时的，这样做可以大大简化操作.3.橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由和___________来测量，当然也可采用其他方法.打出的纸带上的点分布有________特点.4.小车在运动过程中要受到摩擦阻力，类似于前面研究物体的加速度与力和质量的关系的实验，可以使木板_________来平衡小车受到的摩擦阻力.5.本实验用到的器材：平板、小车、、钉子、______、纸带.配餐作业从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BCA组题1.在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用.这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法，使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法中正确的是（）A.木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格的要求B.木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C.如果小车在滑行的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的D.其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的2.本节是一个探究性实验，探究的目的是（）A.探究力与物体运动速度的关系B.探究力与物体运动加速度的关系C.探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系D.探究力对物体做的功与物体速度变化的关系设计意图：基础知识练习B组题3.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次力为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.利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，使可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……设计意图：提高学生对基础知识的理解、运用能力C组题1.质量为1 kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交流电源，如图7-6-6所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图7-6-6所示，单位为mm，重力加速度为9.80 m/s2，则图7-6-6（1）求出B、C、D、E、F各点速度并填入下表：计数点 B C D E F速度（m/s）（计数点 B C D E F功（J）（速度的相关量之间的关系.图7-6-7图中纵坐标表示_________，横坐标表示________，由图可得重力所做的功与________成________关系.设计意图：提高部分学生的能力教学反思：。
7.6 探究功与物体速度变化的关系—人教版高中物理必修二教案
人教版高中物-理必修二 7.6探究功与速度变化的关系 教案一、教学目标➢ 领会探究功与物体速度变化的关系；➢ 知道用一根橡皮筋所做的功为“单位功”；➢ 能进行实验操作，会采集实验数据。
教具准备投影仪、多媒体课件二、教学过程1. 物体的动能与哪些因素有关；2. 引起动能变化的原因是什么？3. 力对物体做的功与物体的动能有什么关系？4. 如何进行研究W FS =F ma =21v v a t-= 22212as v v =-2222212111222v v W ma mv mv a -==- 巩固训练1．小明和小帆利用如图1所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆各有一种接法，你认为正确的是________(填“甲”或者“乙”)．图1【答案】：甲【解析】：由甲、乙可知甲是套在钉子上，乙是绕在钉子上，显然乙不方便，故甲正确。
2．在探究功与速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图2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()图2A．电源的频率不稳定B．木板的倾斜程度太大C．没有使木板倾斜或木板倾斜的程度太小D．小车受到的阻力较大【答案】：CD【解析】：电源频率不稳定的可能性不大，出现这一现象的原因是没有平衡阻力或平衡阻力不够，以致小车在橡皮筋作用下做加速运动，在橡皮筋恢复原长以后做减速运动，且受到的阻力较大，故选项C、D正确。
3．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W-v图，如图3甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W-v2图，如图乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是()图3A．甲的分析不正确，乙的分析正确B．甲的分析正确，乙的分析不正确C．甲和乙的分析都正确D．甲和乙的分析都不正确【答案】：A【解析】：图甲中W-v图象是曲线，不能说明功与速度的平方一定成正比，图乙中W-v2图象是过原点的倾斜直线，说明功与速度的平方一定成正比，故A正确。
7.6实验：探究功与速度变化的关系 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修2新课 第七章： (9)
7.6探究功与物体速度变化的关系教案
的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺
序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）实例探究
☆ 体会图象法在物理解题中的应用
有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d 1的甲处时速度为v 1，试求：
（1）老鼠行进到离洞穴距离为d 2的乙处时速度v 2多大？
（2）从甲处到乙处要用去多少时间？
解析：（1）由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，得v 2 d 2 = v 1d 1
所以老鼠行进到离洞穴距离为d 2的乙处时速度v 2 = d 1v 1/d 2
（2）由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，作出图象，如图所示
由图线下方的面积代表的物理意义可知，从d 1到d 2的“梯形面积”就等于从甲处到乙处所用的时间，易得 点评：用图象法解决物理问题，简便直观，往往会收到意想不到的效果。
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d 1-)11)((211
221v v d d t -+=。
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（1）应选哪些点距进行测量？
（2）怎样根据测得数据确定小车的速度？
设计意图：通过打点计时器测速度
解析：（1）C、D间距最大，最大速度点一定在C、D之间；
（2）在可测量的点中，C点的速度最接近最大速度，可测量的最短时间就是tCD.
答案：（1）选用CD段，（2）v=LCD/tCD
思维总结：（1）橡皮筋做功过程结束时对应小车速度最大的状态.
二、目标及其解析
1.知道实验方案中改变弹力做功大小与橡皮筋的条数成正比的方法.
2.知道实验方案中平衡摩擦力的方法.
3.知道力对物体做功与物体速度变化的关系.
三、教学问题诊断分析
从寻找W-v的关系转向寻找W-v2关系是学生很难掌握的地方.
四、教学支持条件分析
通过实验得出功与速度变化的关系
五、教学过程设计
D.利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，使可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……
设计意图：提高学生对基础知识的理解、运用能力
C组题
1.质量为1 kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交流电源，如图7-6-6所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图7-6-6所示，单位为mm，重力加速度为9.80 m/s2，则
图7-6-6
（1）求出B、C、D、E、F各点速度并填入下表：
计数点
B
C
D
E
F
速度（m/s）
（2）求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功：
计数点
B
C
D
E
F
功（J）
（3）适当选择坐标轴表示所要表示的物理量，在图7-6-7中找出重力的功与速度的相关量之间的关系.
图7-6-7
图中纵坐标表示_________，横坐标表示________，由图可得重力所做的功与________成________关系.
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次力为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……
A.木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格的要求
B.木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力
C.如果小车在滑行的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的
D.其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的
2.本节是一个探究性实验，探究的目的是（）
A.探究力与物体运动速度的关系
B.探究力与物体运动加速度的关系
C.探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系
D.探究力对物体做的功与物体速度变化的关系
设计意图：基础知识练习
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱB组题
3.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（）
1、教学基本流程
复习功的定义及计算式→实验测量→分析实验数据→得出功与速度变化间的关系→练习、小结
2、教学情景
问题1.我们在选取橡皮筋时应该注意什么？
问题2.我们怎样来选择纸带上的点来确定小车的速度？
问题3.你能不能说出本实验中平衡摩擦力的原理？
例1：如图7-6-1为探究功与物体速度变化关系过程得出的一条纸带.
教学设计：高中课程标准.物理（人教版）必修2
主备人：王仕丰学科长审查签名：
一、内容及其解析
1、内容：根据所学知识设计实验方案，并对不同的实验方案作出评价和选择.
2、解析：学习本节首先应认真看书，了解实验探究的内容、实验方法与实验技巧；探究实验数据的处理方法，从而找到橡皮筋做功与小车速度之间的关系.认真体会课文“探究思路”所体现的科学探究的方法，以及“数据处理”中提出的分析实验数据，找出功和速度关系的方法.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）小车速度最大的点附近打点间距最大.
（3）某点附近很短时间内的平均速度近似等于该点的瞬时速度.
（4）在打点纸带上，被测量的时间间隔是一个打点间隔.
拓展练习1-1：如图所示，小车的运动情况可描述为A、B之间为_______运动，C、D之间为_______运动.
六、目标检测
1.本节探究的目的是研究外力对物体________与物体_________关系.
2.本节实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只是测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一次实验时的，这样做可以大大简化操作.
3.橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由和___________来测量，当然也可采用其他方法.打出的纸带上的点分布有________特点.
4.小车在运动过程中要受到摩擦阻力，类似于前面研究物体的加速度与力和质量的关系的实验，可以使木板_________来平衡小车受到的摩擦阻力.
设计意图：提高部分学生的能力
教学反思：
5.本实验用到的器材：平板、小车、、钉子、______、纸带.
配餐作业
从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BC
A组题
1.在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用.这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法，使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法中正确的是（）