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7.6探究功与物体速度变化的关系

7.6探究功与物体速度变化的关系
7.6探究功与物体速度变化的关系

【学习目标】

、B之间为______运动,C、D之间为________运动.在

段测速度.

(1)从开始到C点,重力对重物做功为______.

(2)物体在打C点时速度为______.

科学探究速度的变化教案修订版

科学探究速度的变化教 案 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

科学探究:速度的变化 教学目标: 1、采用将物体运动所经历时间或路程分解为若干段的方法测量不同阶段物体的运动速度。 2、能通过实验测量数据,并正确记录数据。 3、懂得个人观点、见解的正确与否必须通过实验(实践)来证明,通过实验养成认真细致的行为习惯和实事求是的精神、养成和其他同学合作的意识,初步认识科学探究方法。 重点难点: 重点:科学探究的过程。 教具:停表、米尺、斜面、小球、挡板等。 教法:讲解、讨论、实验、交流 课型:科学探究课 释疑知识点: 科学探究活动与实验是有区别的。不能将科学探究简化为实验,实验过程是探究活动的组成部分,因此,探究活动的计划,评估和交流显得更为重要。 一、科学探究过程:(学生讨论、交流、实验,教师引导) 例题: 如图,探究小球沿斜坡下滑的速度是否变 化如何变化 ⑴提出问题:小球沿斜坡下滑时,做的是变 速直线运动吗? 你提出的问题是: ⑵猜想与假设:小球在斜坡下滑时的速 度可能越来越大。 你的猜想是: ⑶制定计划与设计实验:要想搞清楚小球沿斜坡下滑的速度究竟怎样变化,可以将斜面分成两段,分别利用测量的方法测出小球在上半段和下半段的速度加以比较。

①由速度公式可知,只要我们能够测出小球通过每一段的及所用的,利用公式就可以算出对应的速度。 ②需要的器材有:。 思考:小球通过下半段的时间怎样测量呢把小球放在B处开始下滑测时间,这样做对吗 你的观点是:。 ③设计实验纪录表格,为收集数据,分析实验结果提供依据。 ⑷进行实验与收集数据:实验中有以下几个问题需要考虑:如何测小球下滑的路程正确记录数据。如果发现不合理的数据可以更改吗该怎样处理 ⑸分析与论证:下面是一个小组测量的记录数据,请你帮他完成表格。 结论: (6)评估、交流与合作: 二、课堂练习: 课后作业1、2、3 三、小结(略) 四、布置作业: 1.写出探究报告,并分析得出结果。 板书设计: §2-4 科学探究:速度的变化 反思: 答案:⑴小球沿斜坡下滑时速度越来越快吗(或越来越慢吗) ⑵同上。 ⑶①v=s/t ,路程,时间 ②刻度尺、秒表(停表、手表)、挡板、斜面

功与能之间的关系

功与能之间的关系 一、选择题 1.关于功和能的关系,下列说法中错误的是 ( ) A.能是物体具有做功的本领 B.功是能量转化的量度 C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量,能是由物体状态决定的状态量 D.功和能的单位相同,它们的意义也完全相同 2.如果只有重力对物体做功,则下列说法中正确的是 ( ) A.如果重力对物体做正功,则物体的重力势能增加 B.如果重力对物体做负功,则物体的动能增大 C.如果重力对物体做正功,则物体的动能减少 D.如果重力对物体做负功,则物体的重力势能增加 3.一质量为1.0kg 的滑块,以4m /s 的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起一向右水平力作用于滑块,经过一段时问,滑块的速度方向变为向右,大小为4m /s ,则在这段时间内水平力所做的功为( ) A.0 B.8J C.16J D.32J 4.在地面15m 高处,某人将一质量为4kg 的物体以5m /s 的速度抛出,人对物体做的功是( ) A.20J B.50J C.588J D.638J 5.两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同的初动能在同一水平面上滑 动,最后都静止,它们滑行的距离是( ) A.乙大 B.甲大 C.一样大 D.无法比较 6.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为m 1:m 2=1:2,速度之比为v 1:v 2=2:1当汽车急刹车后,甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s 1和s 2,两车与路面的动摩擦因数相同,不计空气阻力,则( ) A.s 1:s 2=1:2 B.s 1:s 2=1:1 C.s 1:s 2=2:1 D.s 1:s2=4:1 7.如图所示,物体自倾角为θ、长为L 的斜面顶端由静止开始滑下,到 斜面底端时与固定挡板发生碰撞,设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿 斜面上升,若到最后停止时,物体总共滑过的路程为s ,则物体与斜面间 的动摩擦因数为 ( ) A .s θL sin B. θs L sin C . s θL tan D . θ s L tan 8.速度为v 的子弹,恰可穿透一块固定着的木板,如果子弹的速度为2v ,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透同样的木板( ) A.1块 B.2块 C.3块 D.4块 9.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落在地面后出现一个深 度为h 的坑,如图所示,对此过程的下列表述中错误的是( ) A.重力对物体做功为mgH B.重力对物体做功为mg(H+h) C.外力对物体做的总功为零 D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h 10.如图,一小物块初速v 1,开始由A 点沿水平面滑至B 点 时速度为v 2,若该物块仍以速度v 1从A 点沿两斜面滑动至B 点时速度为v 2’,已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相

科学探究:速度的变化.doc

科学探究:速度的变化 2.4一、教学目标1、知道科学探究的基本方法,会进行实验与收集数据。2、通过实验会测量数据,会正确记录数据。3、树立不迷信权威,不迷信书本,以及实践是检验真理的唯一标准的思想二、教学重点、难点1、会进行实验与收集数据2、实验方案的设计三、教学准备小球、斜面、钟表、刻度尺。四、教学过程教师活动学生活动说明活动目的:探究小球沿斜面下滑的速度是否变化?如何变化?活动器材:斜面、小球、钟表、刻度尺活动的过程和方法:a 。提出问题:本小组探究的问题是 _____________________。b 。制定的计划:本小组探究计划的要点是______________。强调:1、实验成功的关键:会测时间。小车开始运动的同时开始计时,发生碰撞时马上停表。必须专人操作。所以正式实验前应该练习几次,熟练之后会使测量的数据更准确。2、(1)为了使实验操作方便,斜坡的坡度不宜太大,即坡度要适中。用木块将带槽的斜面支成坡面,测出斜面的长度s,使小球从斜面的顶部滑下,测出小车通过的路程s的时间t,把测得的结果填入表中路程运动时间平均速度 s1=t1=v1=s2=s-s1t2=t-t1v2=s=t=v全=(2)测出小球从斜面顶端滑过斜面上半段路程s1所用时间t1,算出小球通过上半段路程的平均速度v1。(3)求出斜面后半段路程s2,及后一段路程所用的时间t2,算出后一段路程的平均速度v2,将结果填入表

中,比较v1、v2得结论。c.实施计划。d.探究结论;上半段路程的平均速度是____________________________。下半段路程小球的速度是____________________结论: _______________________________。巩固练习:课本28页1或2选做一题。思考思考听讲操作实验填写数据学生动手操作交流、讨论引起学生兴趣教师诱导,防止秩序混乱培养学生认真听讲的习惯,同时可减少课堂中出现的不必要的麻烦,节约时间培养学生实事求是得科学精神培养学生总结能力五、板书设计:第四节科学探究:速度的变化提出问题: _______________________________________________________ ___制定方案:1、 ______________________________________________________2、 ______________________________________________________3、______________________________________________________实验记录表格(略)探究结论: _______________________________________________________ __ 2.4一、教学目标1、知道科学探究的基本方法,会进行实验与收集数据。2、通过实验会测量数据,会正确记录数据。3、树立不迷信权威,不迷信书本,以及实践是检验真理的唯一标准的思想二、教学重点、难点1、会进行实验与收集数据2、实验方

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 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

(九年级物理)科学探究速度的变化

科学探究:速度的变化

阅读目标、重难点 思考讨论交流合作学习目标 1.学习将物体运动所经历时间或路程分解为若干段,测量不同阶段物体的运动速度。(重点) 2.通过实验测量数据,会正确记录数据。 3.知道个人见解的正确与否必须通过实验(实践)来证明。(难 点) 学习过程 一、科学探究的步骤是: 二、探究活动:探究小车在斜面上的运动情况 (一)、问题的提出: 提出问 题: 。 (二)、制定计划与设计实验: 想一想:怎样进行实验与收集证据呢?(看课件图示提 示) 请同学们设计实验方案 器材: 步骤:

观察记录 讨论交流(三)、进行实验与收集数据 观察实验演示并记录实验数据 (四)、分析论证 你能得到什么结论: 自我检测 1、A、B两车都做匀速直线运动,A车通过450 m 用了30 s ,而B车通过9 km用了12 min,那么速度快的为车。 2、一辆小 汽车在平直的 水平公路上行 驶,在这条公 路上任意取如图所示的5段路程,并将小汽车通过的各段路程及对应的时间记录下来。据此可判断:小汽车在这5段路程中做运动,速度大小是 m/s。 3、如果铁路钢轨每根长25m。火车行驶过程中,若在45s 内听到车轨与钢轨接头处的撞击声30次,那么火车的速度是 km/h。 4、关于平均速度,下列说法正确的是() A、只要求出某一段路程中的平均速度,便可知整个路程中 的平均速度 B、平均速度就是速度的平均值 C、平均速度一定要指明是哪一段路程或哪一段时间以内的

独立完成 D、前一段路程中的平均速度比后一段路程中的平均速度小 5、一物体从静止开始做逐渐加快的变速运动,测得它最后3m所用的时间为0.5s,则下面哪个数据可能是全程的平均速度?() A、 3 m/s B、 6 m/s C、6.3 m/s D、0 6、一个小球从光滑的斜面上从静止开始滚下,不同的时间滚下的路程如下表所示。 (1)取上面的坐标的纵坐标为路程s,每格为5m,横坐标为时间t, 每格为0.5s。根据图中数据描点并作出小球的路程—时间图像。

正确认识功和能的关系

正确认识功和能的关系 王军礼 (陇南师范高等专科学校物信系09级物理教育班甘肃陇南742500) 摘要:功和能的关系是物理量之间最重要的关系之一,本文通过阐述功和能两个物理量的区别和联系,纠正了人们通常对功和能的一种不科学的表述和认识,从而加深对功能关系的正确理解。 关键词:做功;能量;功能关系 1.功和能的概念 1.1什么是功 在普通物理学中,功的概念最初是在力学中引入的。如果一个物体受到某一外力作用时,它的运动状态就要发生变化,也就是说描述物体运动的基本物理量速度就会发生变化,而物体的速度一旦发生变化就必然会在该速度变化的方向上引起位移。 如果物体在力错误!未找到引用源。的作用下沿某一路径L从一处移到另一处,其动能的增量等于与位移矢量的标积沿运动轨迹的积分线。把这个积分定义为力错误!未找到引用源。对该物体所做的功,表达式为错误!未找到引用源。,从表达式中可以看到力错误!未找到引用源。所做的功W的大小由力错误!未找到引用源。和位移错误!未找到引用源。的大小决定,错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。得夹角θ决定了W的正负,这说明功是一个标量。 此外,除了普通的机械力所做的功外,还有广义功的概念。广义功虽然范围很广,但在所有做功过程中有一个共同的表观特点,就是有一定有宏观位移产生,或者可以归结为宏观位移的作用。例如,被推动的活塞所发生的是一段宏观位移,而电场、磁场的变化则可以归结为电荷的宏观位移的作用。机械功就是用力和宏观位移的标积来计算。所以,效仿机械功,广义功的广义元功可以用广义力和广义元位移的乘积来表示。 1.2什么是能 能就是人们经常所说的能量,是一个日常生活中常用的物理、化学概念,但是我们又很难用一句话给出严格的定义。好的定义不容易提出,好的定义同时也是好的描述就更难。 在很多基础科学书中,我们常常看到把能定义为“做功的能力,”这样的定义都是描述性的,是很不确切的。在普通物理学的力学部分,先是从确定和定义

实验:探究功与速度变化的关系教案

“实验:探究功与速度变化的关系”教案 新会陈经纶中学黄天平 1.教学内容 本节课是普通高中课程标准试验教科书《物理必2》(人民教育出版社出版)第7章第6节。 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。 2.学生分析 学生们日常生活经验告诉他们:对物体作功,会改变物体的速度,但是,怎样把力做功和做功引起的速度的变化定量联系起来是他们难以解决的问题,同学们在橡皮筋的弹力做功的处理和实验数据的处理上会感到迷茫。通过课前讨论,学生们会得出以下共识:作功与物体速度的关系可能有以下几种情况:W∝V,W∝V2,W∝V3 或W∝V...,(提出假说);如何去验证我们的猜想呢?有哪些实验方法可行呢(迎接挑战,确定通过橡皮筋弹射小车实验验证)?操作中要注意哪些问题呢?我们能成功吗?产生这样的疑问可以催发同学们的求知欲。 3.设计思想 教学理念:以学生为主体,强调互动的师生关系,课程进行中渗透科学探究的思想,贴近生活实际,使学生探究自然规律的同时获得

学习物理的乐趣,激发学生探究科学的热情。注重教学过程的科学探究的质量,使学生在课程的学习中提高科学探究的能力。 教学原则:以学生为主体,师生合作互动。 教学方法:试验观察法+合理推理+试验验证+归纳总结 4.教学目标 知识与技能 (1)巩固用打点计时器和纸带测量物体运动速度的方法。 (2)掌握为增强实验的可靠性对实验器材和方法实施控制的技能。 (3)掌握用图像法处理数据的技能。 (4)使用excel软件处理数据的技能。 过程与方法 (1)通过参与整个探究过程,体验科学研究的方法和艰辛历程。 (2)通过解决变力做功问题,体会科学方法的精妙。 (3)通过excel软件的使用,体会计算机技术在辅助实验方面的巨大作用。 情感态度与价值观 渗透研究自然规律的科学方法,培养学生对待科学实验严谨认真的态度,实事求是,努力思索的科学探究精神以及实验过程中合作交流的团队精神。

探究功与速度变化的关系 实验报告

探究功与速度变化的关系实验报告 姓名班级 一、实验目的: 通过实验探究与的关系,希望由此找到表达式的线索。二、实验器材: 电源、导线、打点计时器、小车、钩码(橡皮筋)、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 三、实验原理 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)实验方案:①利用如图甲所示的装置进行实验,小车在重物的牵引力下运动;当小车的质量比重物大很多时,可以把重物所受的重力当作小车所受的牵引力,小车的运动距离和速度可以由纸带测出。分析牵引力的功W与速度v的关系. ②利用如图乙所示的装置进行实验,小车在橡皮筋的作用下弹出;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. 甲乙 四、实验步骤: 方案① 1.安装置:将打点计时器固定在铁架台上;用导线将打点计时器与相连接. 2.接电源,打纸带:把纸带的一端在重物上用夹子固定好,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近,接通电源,待打点稳定后松开纸带,让重物自由下落.重复几次,打下3~5条纸带。 3。选纸带:选取的,挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点,并依次标上0,1,2,3…. 4.数据处理:测出0到点1、点2、点3…的距离,即为对应的下落高度h1、h2、h3…;利用公式v n=错误!,计算出点2、点3、点4…的瞬时速度v1、v2、v3….和相应的功. 5、先对测量数据进行估计,或作个W v -草图,大致判断两个量可能的关系,如果认为是2 W v ∝ 或其他。然后以W为纵坐标,v2(或其它)为横坐标作图。从而判定结论。 方案② 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……。 5.分析数据,研究W与v的关系 五、实验数据记录与处理 各计数点1234各计数点到O点的距离(m) 重力做的功(J) 小车速度v(m/s) v2(m2/s2) 方案② Wv/m·s—1v2/m2·s-2 1 2 3 4 5 6 2、W-v、W-v2图像

动能势能做功与能量转化的关系

动能势能做功与能量转化 的关系 Newly compiled on November 23, 2020

第2讲 动能 势能 [目标定位] 1.明确做功与能量转化的关系.2.知道动能的表达式,会用公式计算物体的动能.3.理解重力势能的概念,知道重力做功与重力势能变化的关系.4.理解弹性势能的概念,会分析决定弹性势能大小的因素. 一、功和能的关系 1.能量:一个物体能够对其他物体做功,则该物体具有能量. 2.功与能的关系:做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能发生转化,所以功是能量转化的量度.功和能的单位相同,在国际单位制中,都是焦耳. 二、动能 1.定义:物体由于运动而具有的能量. 2.大小:物体的动能等于物体的质量与它的速度的平方乘积的一半,表达式:E k =12 m v 2,动能的国际单位是焦耳,简称焦,用符号J 表示. 3.动能是标量(填“标量”或“矢量”),是状态(填“过程”或“状态”)量. 三、重力势能 1.重力的功 (1)重力做功的特点: 只与物体运动的起点和终点的位置有关,而与物体所经过的路径无关. (2)表达式 W G =mg Δh =mg (h 1-h 2),其中h 1、h 2分别表示物体起点和终点的高度. 2.重力势能 (1)定义:由物体所处位置的高度决定的能量称为重力势能. (2)大小:物体的重力势能等于它所受重力的大小与所处高度的乘积,表达式为E p =mgh ,国际单位:焦耳. 3.重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式:W G =E p1-E p2=-ΔE p . (2)两种情况: 4.重力势能的相对性 (1)重力势能总是相对某一水平面而言的,该水平面称为参考平面,也常称为零势能面,选择不同的参考平面,同一物体在空间同一位置的重力势能不同. (2)重力势能为标量,其正负表示重力势能的大小.物体在参考平面上方时,重力势能为正值;在参考平面下方时,重力势能为负值. 想一想 在同一高度质量不同的两个物体,它们的重力势能有可能相同吗

《科学探究速度的变化》教案

科学探究:速度的变化 教学目标: 1、采用将物体运动所经历时间或路程分解为若干段的方法测量不同阶段物体的运动速度。 2、能通过实验测量数据,并正确记录数据。 3、懂得个人观点、见解的正确与否必须通过实验(实践)来证明,通过实验养成认真细致的行为习惯和实事求是的精神、养成和其他同学合作的意识,初步认识科学探究方法。 重点难点: 重点:科学探究的过程。 教具:停表、米尺、斜面、小球、挡板等。 教法:讲解、讨论、实验、交流 课型:科学探究课 释疑知识点: 科学探究活动与实验是有区别的。不能将科学探究简化为实验,实验过程是探究活动的组成部分,因此,探究活动的计划,评估和交流显得更为重要。 一、科学探究过程:(学生讨论、交流、实验,教师引导) 例题: 如图,探究小球沿斜坡下滑的速度 是否变化?如何变化? ⑴提出问题:小球沿斜坡下滑时,

做的是变速直线运动吗? 你提出的问题是: ⑵猜想与假设:小球在斜坡下滑时的速度可能越来越大。 你的猜想是: ⑶制定计划与设计实验:要想搞清楚小球沿斜坡下滑的速度究竟怎样变化,可以将斜面分成两段,分别利用测量的方法测出小球在上半段和下半段的速度加以比较。 ①由速度公式可知,只要我们能够测出小球通过每一段的及所用的,利用公式就可以算出对应的速度。 ②需要的器材有:。 思考:小球通过下半段的时间怎样测量呢?把小球放在B处开始下滑测时间,这样做对吗? 你的观点

是:。 ③设计实验纪录表格,为收集数据,分析实验结果提供依据。 ⑷进行实验与收集数据:实验中有以下几个问题需要考虑:如何测小球下滑的路程?正确记录数据。如果发现不合理的数据可以更改吗?该怎样处理? ⑸分析与论证:下面是一个小组测量的记录数据,请你帮他完成表格。 结论: (6)评估、交流与合作: 二、课堂练习: 课后作业1、2、3 三、小结(略) 四、布置作业: 1.写出探究报告,并分析得出结果。

6.-实验:探究功与速度变化的关系-教学设计-教案

教学准备 1. 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。 2、过程与方法 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。 3、情感态度与价值观 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。 2. 教学重点/难点 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。 3. 教学用具 多媒体、板书 4. 标签 教学过程 一、实验目的 1.通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系. 2.体会探究过程和所用的方法. 二、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. 三、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. 四、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,不挂橡皮筋,接通电源,轻推小车,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测出小车获得的速度v1,设 此时橡皮筋弹力对小车做功为W,并将得到的数据记入表格. 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,测出速度为v2、v3、v4、……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W、……将数 据记入表格. 5.分析数据,尝试做W-v、W-v2等图象,探究W、v的关系. 五、数据处理 1.速度数值的获得:实验获得的是如图所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系,需要测量的是弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度.所以, 应该在纸带上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x,小车此时速度的表达式为v=2T(x),其中T是打点计时器的打点周期.即选择相邻距离基本相同的若干点A1、A2、A3、……来 计算小车匀速运动时的速度.

物理实验之探究功与速度的关系

实验报告 ——探究功与速度变化的关系 386班________ 一、实验目的 二、实验原理 让橡皮筋拉动小车运动一定的位移,通过改变橡皮筋的 条数,改变拉力功的大小,看功的大小与物体速度(或 动能)的变化成怎样的关系. 三、实验器材 木板、小车、橡皮筋、打点计时器(或电火花计时器)、电源、纸带等. 四、实验步骤 1.按如图所示安装好实验仪器. 2.第一次先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1,设此时橡皮筋弹力对小车做功为W,并将得到的数据记入表格. 3.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,测出v2、v3、v4……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W……将数据记入表格. 4.分析数据,尝试作W-v、W-v2等图象,探究W、v的关系. v 0.000.50 1.00 1.50 2.00 功与速度平方的关系

六、注意事项 1.本实验是利用橡皮筋的多少表示橡皮筋做功的大小,不需要求出每次做功的具体数值,因此所选用的橡皮筋要长度、粗细相同. 2.为了减小小车在运动中因受摩擦力带来的误差,可在长木板有打点计时器的一端下面垫一块木块,反复移动木块位置,直至小车在斜面上向下运动时可以保持匀速直线运动,此时重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡,这样可以消除摩擦力的影响. 3.在用纸带确定由于橡皮筋做功而使小车获得的速度时,应该是橡皮筋恢复形变以后小车的速度,所以在纸带上应选用那些间距较大,且相对均匀的点来确定小车的速度. 七、误差分析 误差来源:一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力对实验的影响;二是橡皮筋长度、粗细不一,使得拉力及拉力的功与条数不成正比带来误差;三是纸带上点的间距测量也会带来误差. 八、实验结论 通过作图发现W-v2图近似是一条直线,说明W∝v2.

功、功率和能量总结

一、功和功率 1、功的计算 (1)、恒力做功的计算:αcos Fl W =,F 为恒力,l 是F 的作用点相对于地的位移,α是F 和l 间的夹角。 (2)、变力做功的计算:○ 1把变力做功转化为恒力做功求解○2用动能定理求解○3用图像法求解。 (3)总功的计算 2、功率的计算 瞬时功率αcos Fv P = 平均功率t W P = 题型1、如图,水平传送带两端点A 、B 间的距离为L ,传送带开始时处于静止状态.把一个小物体放到右端的A 点,某人用恒定的水平力F 使小物体以速度v 1匀速滑到左端的B 点,拉力F 所做的功为W 1、功率为P 1,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q 1.随后让传送带以v 2的速度匀速运动,此人仍然用相同的水平力恒定F 拉物体,使它以相对传送带为v 1的速度匀速从A 滑行到B ,这一过程中,拉力F 所做的功为W 2、功率为P 2,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 Q 2.下列关系中正确的是( ) A 、W 1=W 2,P 1<P 2,Q 1=Q 2 B .W 1=W 2,P 1<P 2,Q 1>Q 2 C .W 1>W 2,P 1=P 2,Q 1>Q 2 D .W 1>W 2,P 1=P 2,Q 1=Q 2 题型2、如图所示,质量均为m 的物体A 、B 通过一劲度系数为k 的轻弹簧相连,开始时B 放在地面上,A 、B 都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A 向上提升距离L 1时,B 刚要离开地面,此过程手做功W 1、手做功的平均功率为P 1;若将A 加速向上拉起,A 上升的距离为L 2时,B 刚要离开地面,此过程手做功W 2、手做功的平均功率为P 1.假设弹簧一直在弹 性限度范围内,则 A .k mg L L = =21 B .k mg L L 212=> C .W 2 > W 1 D .P 2< P 1 二、机车的启动问题 题型3、某列车发动机的额定功率为KW 4 102.1?,列车的质量为Kg 5 100.1?,列车在水 平轨道上行驶时,阻力是车重的0.1倍,2 /10s m g =。 (1)若列车保持额定功率从静止启动,则列车能达到的最大速度是多少? (2)若列车从静止开始以0.5m/s 2的加速度做匀加速直线运动,则这段过程能维持多长时间?6s 末列车的瞬时功率多大? (3)如果列车保持额定功率行驶,当列车在水平轨道上行驶速度为10m/s 时,列车的加速度为多少?

沪科版八年级物理上册《24科学探究速度的变化》教案

沪科版八年级物理上册《24科学探究速度的变化》教案 1、将物体运动所经历时间或路程分解为若干段,测量不同阶段物体的运动速度。 2、通过实验测量数据,会正确记录测量结果。 3、知道个人见解的正确与否必须通过实验来证明 1、通过实验测量数据,会正确记录测量结果。 2、学会科学探究的过程与方法。 1、培养学生的科学态度和科学精神。 2、学会科学探究的过程与方法。 学生分组实验:斜面、金属片、小车、停表、刻度尺。 一、复习提问: 1、什么叫匀速直线运动?

2、什么叫变速直线运动? 3、你是如何探究运动物体的速度是否发生变化的?(要求学生参照课本P27探究物体运动速度变化的方法,即在相等时间内,运动物体通过的路程是否相等或通过相等的路程,运动物体所用的时间是否相等。) 4、科学探究有几个主要五一节? 二、新课教学 学生阅读课本P29“提出问题”有关内容。 对于“提出问题”,在没有获得证据之前,人们对于问题所做的解释,发表的见解就是猜想或假设。为了证明你的猜想或假设是否正确,需要用证据来证明。证据可以从图书馆、互联网或书店等处收集,也可以做实验收集数据。在收集证据时,应操作规范、实事求是,具有严谨客观的科学态度,不随意涂改实验数据。 自己做实验需要考虑什么是有价值的证据,用什么方法,什么仪器来收集证据,以及如何让别人相信证据等,这就是设计实验。

下面有三个问题,请同学们提出自己的观点,通过实验收集证据,证明自己的观点是否正确。现在我们先选择第一个问题:小车没斜坡下滑的速度是否变化?如何变化? 分组讨论、交流: 1、你要探究的问题 2、你的猜想或假设 3、你设计的实验(方法、仪器、步骤、收集的数据、数据记录表格),并写好实验报告。 (教师可根据实际情况提示实验的方法) 三、实验总结。 四、板书设计 第四节科学探究:速度的变化 (一)探究问题

探究功与速度变化关系实验

第6节探究功与物体速度变化的关系 理解领悟 物体的动能与它的速度是密切相关的,而物体速度的变化又与它所受的力有关。为了探究力对物体做功与物体的动能的关系,我们首先通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。要注意领会探究的内容,更要学会探究问题的方法。 1.实验目标 本探究实验应达到两方面的学习目标: ①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。 ②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.探究思路 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5.6-1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.如何平衡摩擦力? 为了排除摩擦力的干扰,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。具体方法是: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,轻推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,说明纸带的运动是匀速的,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。 4.如何选择纸带上的点距确定速度? 由于实验器材和每次操作过程的分散性,尤其是橡皮筋不可能做到各条之间的长度、粗细完全一致,使得每次改变橡皮筋的条数后,纸带上反映小车匀速运动阶段的点数和这些点的位置,不一定都在事先的设定点(即用1根橡皮筋拉小车时,与橡皮筋刚好处于自由长度相对应的纸带上打下的点)之后,而可能在设定点的前后。这是因为小车在几条橡皮筋拉动下运动至设定点时,各条橡皮筋可能在设定点的前、后对小车不产生拉力,从而使纸带上打出的点出现上述情况。 因此,需要对纸带上的点进行分析,方法是比较设定点左右及设定点之后的若干个相邻两点间的距离是否基本相同,选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点,用这些点计算小车的速度。 5.用计算法处理实验数据 在确定了橡皮筋对小车所做的功并测出了小车获得的速度后,如果作出的W—v曲线不是一条直线,可以采用计算的方法,即根据测得的速度分别按W∝v2、W∝v3、W∝v……算出相应的功的值,实际测得的速度与哪一种最接近,它们之间就具有哪一种关系。

动能、势能、功和能量的变化关系

龙文教育学科教师辅导讲义

合外力做的功等于物体动能的变化。(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力)。表达式为 W=△E k 动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时,后一种表述比较好操作。不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功。 3.重力势能 (l )定义:物体由于被举高而具有的能量. (2)重力势能的表述式 mgh E p = 物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积,重力势能是标量,也是状态量,其单位为J (3)重力做功与重力势能的关系 重力做功只跟物体的运动过程中初、末位置的高度差有关,而与运动的路径无关. 当物体下落时,重力做正功,重力势能p E 减少,减少的值等于重力所做的功. 当物体上升时,重力做负功,重力势能E 增加,增加的值等于重力所做的功 物体下落 210 p p G E E W >> 物体上升 210p p G E E W << (4)重力势能具有相对性. 定了参考平面,物体重力势能才有确定值.(通常以水平地面为零势能面) 重力势能的变化与参考平面选择无关. 4. 弹性势能 (1)发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外做功,物体具有能量,这种能量叫弹性势能. (2)弹性势能与形变大小有关 巩固练习 1. A. B. C.地球上 D. 2.物体在运动过程中,克服重力做功为50 J A.重力做功为50 J B.物体的重力势能一定增加50 J C.物体的动能一定减少50 J D.重力做了50 J 3. A. B.相对于不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但这并不影响研究有关重力势能的问题. C.在同一高度将物体不论向任何方向抛出,只要抛出时的初速度大小相 D.放在地面的物体,它的重力势能一定等于零

科学探究速度的变化及复习

第三讲:科学探究速度的变化及复习 知识精讲 一、科学探究的环节有:提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划、进行实验与收集证 据、分析与论证、评估、交流与合作 二、合作探究 活动一: 小车从斜面由静止下滑,在下滑过程中小车的速度是否发生 改变呢? 1.提出的问题:小车从斜面上滑下,速度是怎样变化的? 2.猜想与假设:速度越来越大 3.设计实验与制定计划: 我们要想研究小车在斜面上速度的变化,可以采用分段的方式把斜面分开,然后分别测 量小车运动的路程和时间,再利用速度公式计算出小车的速度。 (1)实验原理:t s v / (2)实验器材:停表、刻度尺、斜面、小车、金属片 (3)注意事项: 测S:以小车的前缘到金属片的距离为准 测t: ①以看到小车的前缘撞击金属片为准;②记时开始与小车释放应该是同时的③斜面的 倾斜度应该小些,使小车运动的速度更小。 (4)实验步骤: ①使斜面保持很小的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,测出小车将通过的路 程S 1②测小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t 1③将金属片移至S 1的中点,测出小车从 斜面顶端滑过斜面上半段路程S2所用的时间t 2④根据数据算出小车从中点滑过斜面下半段 路程的S 3,以及用的时间t 3 (5)设计表格 路程 (m) 运动时间(s) 平均速度(m/s) 全程 S1= t1= v1= 上半段 S2= t2= v2= 下半段 S3= t3= v3=

4、进行实验与收集证据,并将收集到的数据填入上面表格中。 5、分析与论证,由数据得出自己的结论。 6、评估 7、交流与合作 专题训练 1.关于平均速度,下列说法正确的是( ) A .只要求出某一段路程中的平均速度,便可知整个路程中的平均速度 B .均速度就是速度的平均值 C .平均速度一定要指明是哪一段路程或哪一段时间以内的 D .前一段路程中的平均速度比后一段路程中的平均速度小 2.小明在跑百米时前50m 用时6s ,后50m 用时7s ,则以下说法中正确的是( ) A .小明前50m 的平均速度是7.14m/s B .小明后50m 的平均速度是8.33m/s C .百米全程的平均速度是7.69m/s D .百米全程的平均速度是7.74m/s 3.小刚家距学校1200米,上学时,前半段用了6分钟,后半段用了10分钟.问:小刚上 学的平均速度为( ) A .1.25米/秒 B .2米/秒 C .7.5米/秒 D .0.83米/秒 4.如图所示,物体沿斜面从顶端匀速下滑至底端.在这过程中,物体的速度V 、通过的距 离S 、机械能E 和动能EK 随时间t 的变化如图所示,则错误的是( ) A . B . C . D . 5.用斜面和滑块做“测物体的平均速度”的实验,如图所示,当滑块自顶端出发时开始计 时,滑至斜面底端时停止计时.在此过程中,滑块的平均速度是( ) A .10 cm/s B .9 cm/s C .8 cm/s D .7 cm/s 8题 9题 6.如图是苹果下落过程中拍摄的频闪照片,相机每隔0.1s 曝光一次,由此可判断苹果的运 动是 (匀速/变速);运动照片上A 与B 的间距,所对应的苹果的实际运动路程为 48cm ,则苹果在这段路程上的平均速度是 m/s . 7.在研究气泡运动规律的实验中,小明每隔10s 记录的气泡位置如图所示,则气泡上升时 速度大小的变化情况是 ;小明用刻度尺测出A 、B 间的距离s=80cm ,则气泡 通过AB 段的平均速度v= cm/s .

§7.6 实验:探究功与速度变化的关系教案

§7.6 实验:探究功与速度变化的关系 一、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。 (三)情感态度与价值观 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。 二、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。 三、教学难点 实验数据的处理方法――图像法 四、教学过程 1、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着名的库仑定律。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。 2、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。 3、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,

【八年级】八年级物理全册第二章第四节科学探究速度的变化教案2新版沪科版

【关键字】八年级 第四节科学探究:速度的变化 教学目标 1.将物体运动所经历时间或路程分解为若干段,测量不同阶段物体的运动速度。 2.通过实验测量数据,会正确记录测量结果。 3.知道个人见解的正确与否必须通过实验来证明。 教学重、难点 1.重点 (1)通过实验测量数据,会正确记录测量结果。 (2)学会科学探究的过程与方法。 2.难点 (1)培养学生的科学态度和科学精神。 (2)学会科学探究的过程与方法。 教学方法 复习法、阅读法、科学探究法、讨沦交流法、讲授法。 教具准备 学生分组实验:斜面、金属片、小球、木块、停表、刻度尺、卷尺。 教学过程 —、复习提问 1.什么叫匀速直线运动? 2.什么叫变速直线运动? 3.你是如何探究运动物体的速度是否发生变化?(要求学生能参照课本P27探究物体运动速度变化的方法,即在相等时间内,运动物体通过的路程是否相等,或通过相等的路程,运动物体所用的时间是否相等。) 4.科学探究有几个主要环节? 2、新课教学 师:请同学们阅读课本P29“提出问题”有关内容。 生:阅读。 师:对于“提出问题”,在没有获得证据之前,人们对于问题所做的解释,发

表的见解就是猜想或假设。为了证明你的猜想或假设是否正确,需要用证据来证明。证据可以从图书馆、互联网或书店等处收集,也可以做实验收集数据。在收集证据时,应操作规范、实事求是,具有严谨客观的科学态度,不随意涂改实验数据。 自己做实验需要考虑什么是有价值的证据,用什么方法,什么仪器来收集证据,以及如何让别人相信证据等,这就是设计实验。 下面有三个问题,请同学们提出自己的观点,通过实验收集证据,证明自己的观点是否正确。这三个问题可以任选一个或两个,也可以三个都探究;可以一个人独立完成,也可以小组合作一起完成。 问题1:小球沿斜面下滑的速度是否变化?如何变化? 问题2:粗糙的木块沿斜面下滑的速度是否发生变化?如何变化? 问题3:同学在lOOm跑的过程中速度是否发生变化?如何变化? 请大家分小组讨论、交流: 1.你要探究的问题 2.你的猜想或假设 3.你设计的实验方案(方法、仪器、步骤、收集的数据、数据记录表格),并写在实验报告上。 教师巡回检查、指导。 师:小球、木块在斜面上下滑,时间较短,测在相同时间内通过的路程,难度较大,能否用另一种方法? 生:讨论得出:让小球、木块通过相等的路程,测所用的时间。求出通过各段路 程的速度,就可判断小球、木块在斜面上下滑时速度是否发生变化,如何变化了。 学生探究实验报告(1) 提出问题:小球沿斜面下滑的速度是否变化?如何变化? 猜想或假设:小球沿斜面下滑的速度越来越快 设计实验方案: 让小球从斜面顶端A下滑,通过相同的路程(距离) sAB、sBC、sCD所用的时间为tAB、tBC、tCD,根据v=,算出小球通过AB、BC、CD段路程时速度

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