《探究功與物體速度變化的關(guān)系》案例說課稿

2021-03-27 說課稿

　　【設(shè)計思想】

　　以物理組推出“八環(huán)節(jié)，三落實”教學模式為主要指導思想，即教師教學八環(huán)節(jié)：“確定目標，自主學習，合作交流，引導探究，展示評價，梳理歸納，課堂檢測，拓展延伸”。學生學習三落實：“溫習鞏固，當日檢測，達標測評”，充分提高課堂教學的有效性。

　　【教學背景分析與教學對策的制定】

　　教材分析：本節(jié)內(nèi)容為人教版高中物理（必修2）第七章《機械能》的第6節(jié)知識，是前面兩節(jié)內(nèi)容的繼續(xù)，本節(jié)內(nèi)容是尋求動能表達式的實驗探究過程，下節(jié)內(nèi)容是尋求動能表達式的理論探究過程，為下節(jié)內(nèi)容的理論探究奠定了一個實踐認識基礎(chǔ)，起到很好的鋪墊作用。

　　學情分析：學生已具有一定的實驗方案設(shè)計能力、實驗動手操作能力及實驗數(shù)據(jù)處理的能力，具有一定的實驗基礎(chǔ)。但學生以前接觸的力都是恒力做功，而這一節(jié)牽涉到變力做功問題，這是一個思維臺階，通過啟發(fā)學生理解及感悟?qū)⒆龉υ霰�，代替求具體功的巧妙之處。

　　教學對策：教師通過生活實例引入課題，然后再層層遞進，引導學生討論、實驗、觀察、分析，讓學生充分參與學習和探究過程。通過動手探究功與物體速度變化的關(guān)系，使學生經(jīng)歷研究過程，體驗研究方法。

　　【教學目標】

　　1、知識與技能

　　（1）知道探究中需測定功與速度這兩個物理量。

　　（2）知道橡皮筋彈力做功大小與橡皮筋的條數(shù)成正比，體會取一根橡皮筋所做的功為單位來簡化問題的方法。

　�。�3）掌握實驗方案中平衡摩擦力的方法。

　�。�4）會選擇合適的測量點并進行速度計算，能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析、總結(jié)得出實驗結(jié)論。

　　2、過程與方法

　　（1）領(lǐng)會教科書所給實驗方案中的探究過程。

　�。�2）用打點計時器與紙帶來探究功與速度的關(guān)系，體驗探究過程中的物理學研究方法。

　�。�3）通過數(shù)據(jù)處理體會并尋找做功與速度變化的關(guān)系。

　　3、情感、態(tài)度與價值觀

　�。�1）體驗探究過程中的困難，加強團隊合作精神。

　�。�2）領(lǐng)悟探究變力做功的奇妙方法，感受探究功與速度變化關(guān)系的方法，享受成功的樂趣。

　　【教學重點】

　　1、實驗方案的設(shè)計；

　　2、利用圖像法處理數(shù)據(jù)尋找功與速度變化的關(guān)系。

　　【教學難點】

　　變力功的處理方法。

　　【教學流程圖】

　　【教學過程中學生存在的主要問題及解決】

　　問題一、實驗方案的選擇。

　　學生通過已學知識以及閱讀課本，可以設(shè)計出以下三種不同方案，三種方案中都利用了打點計時器測量物體的速度，但三種方案中分別是三種不同的力做功，方案一是重力做功，方案二是拉力做功，方案三是彈力做功。

　　方案一方案二方案三

　　方案一存在的問題主要是：重力做功對速度的影響，與物體的質(zhì)量無關(guān)。

　　方案二存在的問題主要是：拉力與小車的質(zhì)量及所掛鉤碼的質(zhì)量大小有關(guān)。

　　方案三存在的問題主要是：橡皮筋為變力，變力的功如何處理？

　　問題二、如何處理變力的功？

　　1．是否要直接測量出變力的功呢？能否測量出來嗎？

　　2．如何表示橡皮筋做的功？

　　通過啟發(fā)引導，若能使每條橡皮筋所做的功相同，如果一條橡皮筋對小車做功為W，則兩條橡皮筋做功為2W，三條為3W，依次類推，每次做功都可以用W的倍數(shù)來表達。這種處理方法，把不便于用公式計算的彈力做功轉(zhuǎn)換為比值代替，是一種很好的思維方法，其精妙之處在于巧妙的回避了功的計算。

　　問題三、如何求解物體運動的速度？

　　1．紙帶上的點，間距并不都是均勻的，應(yīng)該采用什么樣的`點來計算小車速度，為什么？

　　2．通過引導學生分析小車的運動狀態(tài)，確定選擇什么樣的點計算小車速度才正確。

　　因為小車先加速運動，再勻速運動，后減速，故宜取點跡清晰，間距較大且相當均勻的點來計算速度，如圖中E、F點。

　　問題四、如何處理實驗數(shù)據(jù)？

　　1．先設(shè)計好表格，在表格中填入實驗數(shù)據(jù)。

　　2．充分調(diào)動學生的思維，讓學生先進行猜想，功W與速度v之間可能有哪些關(guān)系？并誘導學生用什么方法比較容易看出W與v的關(guān)系？最后提出利用電子表格的圖表功能對實驗數(shù)據(jù)進行處理。

　　3．選取某組實驗數(shù)據(jù)并用電子表格及圖表形式展示，并最終得出實驗結(jié)果。

　　猜想一：做功與速度v是否成正比

　　猜想二：做功與速度v2是否成正比

　　猜想三：做功與速度v3是否成正比

　　通過圖象得出實驗結(jié)論：W∝v2 ，即功與物體的速度的平方成正比。（小車從靜止開始運動，初速度為零，末速度就是小車速度的變化。）