必修2《6.实验：探究功与速度变化的关系》精品优质课教案设计

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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。

（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；通过感受探究过程中避繁就简的方法选择，培养学生的逻辑思维能力；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、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。教学方法实验观察法、图象法、迁移法。教学仪器橡皮筋（若干），小车、木板、气垫导轨（滑块、遮光片）、光电门、数字计数器、计算机等。

教 学 流 程 引入新课

实验探究：提出问题 讨论设计实验方案 学生分组实验，记录并分析数据

评估交流与讨论 由实验数据得出结论；

理论探究教 学 活 动

引入新课

教师：前面我们研究了重力做功与重力势能的关系，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，从而了解了弹性势能的表达式。

机械能除了包含这两种势能以外还包含物体由于运动而具有的动能。做功与动能的关系如何？动能的表达式又是怎样的？今天开始我们将来具体研究这些问题。

目前我们还不能直接研究力对物体做的功和动能的关系，不过我们知道物体的动能与速度关系密切，这节课先来研究力对物体做的功和速度变化的关系。

实验探究

提出问题

演示：把橡皮筋两端分别固定在一长木板的两枚图钉上，中间挂在放于木板上的小车的挂钩上，先拉开一小段位移，放开小车，小车能获得一定的速度。

教师：小车由静止开始运动，请具体分析一下小车加速过程中的受力情况和各个力的做功情况。

学生：小车受到重力、支持力、橡皮筋的拉力和木板的摩擦力，重力和支持力不做功，拉力对小车做正功，摩擦力对小车做负功。

教师：加速过程中既有拉力做正功，也有摩擦力做负功，为什么小车的速度增加？

学生：拉力做的正功比摩擦力做的负功多。

（二）讨论设计实验方案

教师：今天我们就来探究外力做功与物体速度变化的关系，现在有两个力对小车做功，为了研究问题的方便，如何才能消除摩擦力产生的影响呢？

学生：可让木板一端垫高，使小车的重力沿斜面方向的分力与摩擦力相平衡。

教师：那应该让木板倾斜到什么程度呢？

学生：应该倾斜到让小车可以沿着木板匀速下滑。

教师：当然如果条件允许我们还可以选择尽量光滑的木板。或者改用气垫导轨来做这个实验，导轨上喷出的空气使得滑块运动时受到的阻力很小，可以忽略不计。