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】

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。

【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。找出纸带中点距相等的一段。求出点距相等一段的平均速度，即为小车匀速运动的速度，即小车加速后获得的速度。

（4）是否一定需要测出每次加速后小车速度的数值？可以怎样做？不一定需要。（当然，也可以测出每次加速后小车速度的数值）

设第一次小车获得的速度为v,小车在第一次、第二次、…、第n 次实验中的速度为： ,,,,2211T

x v T

x v T

x v n

n

?=????=?=若令,1v v =则,,,1

2122v n v x x v v n v x x v n n

n =??=

???=??=即小车在第二次以后实验中获得的速度可以用第一次实验中获得的速度的倍数来表示。

（5）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？

图像法。

（6）如何在坐标纸上建立两轴物理量？如何确定适当的标度？

纵坐标表示橡皮筋对小车做的功，横坐标表示小车获得的速度。

以第一次实验时的功W为纵轴的单位长度（必须用），可以用第一次实验时的速度v为横轴的单位长度（也可以根据各次实验中的最大速度值、坐标纸的最大格数来确定），作出W-v曲线，即功－速度曲线。

2、确立基本的实验方案，设计初步的实验步骤：

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.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。

D.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。（求出小车获得的速度。暂不求）

E.换用同样材料、粗细、长度的两根、三根、…六根橡皮筋，依照D项的方法，分别进行实验。（得出各次实验中小车分别获得的速度。暂不求）

F.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（第一次小车的速度为横轴的单位长度），建立坐标系，用描点法作出图像，看看是否是正比例图像，若不是，功与速度的哪种相关量（的变化量）是正比的，功就与速度的这种相关量（的变化量）具有确定的函数关系。

学生实验，教师指导

1、学生按确定方案开始初步实验。（首先完成实验操作方案的前四步）

2、教师适时提出问题，指导学生操作的技巧，针对问题，

完善实验操作。

（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。调节木板的倾角，观察纸带的点距，直到点距相等，表明恰平衡摩擦力（若用气垫导轨，调节导轨的倾角，若挡光条遮光的时间通过数字毫秒计显示时间相等，即恰平衡摩擦力）。

（2）观察打点的纸带，点距是如何变化的？点距是否均匀？问题出在哪里？若恰能平衡摩擦力，试分析小车会做何种运动？应该采用哪些点距来计算小车的速度？

先增大，后减小。不均匀（不是匀加速）。没有平衡摩擦力。就要用到补偿法。先加速（但非匀加），后匀速。应采用小车做匀速运动那一段的点距来计算速度。因为匀速的速度就是橡皮条对小车作用的最终速度；由于小车在橡皮条变力作用下做非匀加速运动，最终速度不能用匀变速运动纸带的处理方法得到，但可以用匀速运动纸带的处理方法得到。

（3）使木板略微倾斜，调节木板的倾角，经检验恰好平衡摩擦力。可以做一系列地平行线，选适当的位置作为A，重新标出小车运动的初始位置A。（体现完善实验的过程）

（4）确立可操作实验方案，设计合理的实验步骤：

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.使木板略微倾斜，调节木板的倾角，测量纸带点距直到相等，表明恰好平衡摩擦力。

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A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（或后）端拉到A 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，选出清晰的纸带。记下点距相等后t=0.1s 的位移1x ?m ，求出小车获得的速度v=101x ?m/s 。

F.换用同样材料、粗细、长度的两根、三根、…六根橡皮筋，依照D 项的方法，分别进行实验。记下各次实验中点距相等后t=0.1s 的位移n x x x ??????32,m,求出小车分别获得的速度n v v v ???32,m/s 。

G.以功为纵轴（用第一次橡皮筋做的功为纵轴的单位长度），以速度为横轴（可以用适当的速度值为单位长度，也可以用第一次小车的速度为横轴的单位长度），建立坐标系，用描点法作出图像，看看是否是正比例图像，若不是，功与速度的哪种相关量（的变化量）是正比的，功就与速度的这种相关量（的变化量）具有确定的函数关系。 处理数据，得出规律

1、采集橡皮条分别为一根、两根……、六根时的数据（匀速运动阶段，例如在0.1s 内的位移），记在自己设计的表格中。

2、记录数据的方式示例

示例一－―数据关系

1 2 3 4 5 6 W/×WJ 1 2 3 4 5 6 X/×10-2m X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 v/v

V 1

V 2

V 3

V 4

V 5

V 6

示例二――倍数关系 1 2 3 4 5

6 W/×WJ 1 2 3 4 5

6 X/×10-2m X 1 X 2 X 3 X 4

X 5

X 6

v/v

v

（X 2 /X 1）v （X 3/X 1）v （X 4/X 1）v （X 5/X 1）v （X 6/X 1）v

3.转化成Excel 数据，利用数表软件进行数据处理 示例一－―数据关系 x/（cm ） 0

4.11

5.53 7.07 8.20 9.10 9.98 W/WJ 0 1 2 3 4 5 6

v/（m/s ） 0 0.41 0.55 0.71 0.82 0.91 1.00 W/WJ 0 1 2 3 4 5 6

v 平方 0 0.17 0.30 0.50 0.67 0.83 1.00 W/WJ 0 1 2 3 4 5 6

v 三次方 0 0.07 0.13 0.36 0.55 0.75 1.00 W/WJ 0 1 2 3 4 5 6

V1/2次方 0 0.64 0.74 0.84 0.91 0.95 1.00 W/WJ 0 1 2 3 4 5 6

功与速度一次方的关系

012345670

0.5

1

1.5

速度一次方v/ms -1

功W /×W J

功与速度二次方的关系

012345670

0.5

1

1.5

速度二次方v 2

/m 2s

-2

功W /×W J

功与速度三次方的关系

012345670

0.5

1

1.5

速度三次方v 3/m 3s -3

功W /W J

功与速度1/2次方的关系

012345670

0.5

1

1.5

速度1/2次方v 1/2m 1/2s -1/2

功W /×W J

示例二――倍数关系

示例二――倍数关系

次数 1 2 3 4 5 6 W/×WJ 1 2 3 4 5 6

X/×10-2

m 4.11 5.53 7.07 8.20 9.10 9.98

速度的一次方

v/v v （X 2 /X 1）v （X 3/X 1）v （X 4/X 1）v （X 5/X 1

）v

（X 6/X 1

）v 倍数 1.00 1.35 1.72 1.99 2.21

2.42

速度的二次方

v 2/ v 2

v 2

（X 2（X 3/X 1（X 4/X 1（X 5/X 1

（X 6/X 1

/X 1）2v 2

）2 v 2 ）2 v 2 ）2 v 2

）2 v 2

倍数 1.00 1.82

2.96

3.96

4.88

5.86

速度的三次方

v 3

/v 3

v 3

（X 2 /X 1）3v 3

（X 3/X 1）3v 3 （X 4/X 1）3 v 3 （X 5/X 1）3 v 3 （X 6/X 1

）3 v 3

倍数 1.00 2.46 5.08 7.88 10.79 14.17 速度的1/2次方

v 1/2

/ v 1/2

v 1/2

（X 2 /X 1）1/2v 1/2

（X 3/X 1）1/2v 1/2 （X 4/X 1）1/2v 1/2 （X 5/X 1）1/2v 1/2 （X 6/X 1

）1/2v 1/2

倍数

1.00 1.16 1.31 1.41 1.49 1.56

分析得：只有速度的平方具有倍数关系。

示例二――倍数关系

次数 1 2 3 4 5 6 W/×WJ 1 2 3 4 5 6 v 2/×v 2倍数

1.00 1.82

2.96

3.96

4.88

5.86

结论：功与速度的平方成正比。（本实验为便于探究，设

功与速度平方倍数关系

012345670

1

2

3

4

567

速度平方v 2

/×v

2

功W /W J

初速度为零。）

结论推广：初速度不为零时，功与速度平方的变化量成正比。

课堂练习

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，你如何应用倍增思想设计一个实验加以验证？

课堂总结

（1）本实验用倍增思想设计，探究变力做功与速度的相关量的变化之间的关系。体现了探究过程采用的物理方法－倍增方法，用这种方法设计实验是非常精妙的。

（2）但本实验中，还需要用到纸带的分析、速度的测量、力的平衡等相关的知识与技能。

（3）实验探究能更强烈地激发学生的学习兴趣，体会学习的快乐；并通过亲身实践，树立起“实践是检验真理的唯一标准”的科学理念。

（4）本课的主线，是分析论证实验预案、确定完善课本方案并在实验操作中改进实验、对实验数据进行分析处理得出结论。

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h 1、h 2、h 3…；利用公式 v n ＝h n ＋1－h n －1 2T ，计算出点2、点3、点4…的瞬时速度v 1、v 2、v 3….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，v 2（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v 1，设此时橡皮筋对小车做功为W 1，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v 2、v 3、v 4……. 5．分析数据，研究W 与v 的关系 五、实验数据记录与处理 方案② 2、W-v 、W-v 2 图像

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

2.1探究小车速度随时间变化的规律实验报告

厦门大同中学物理实验报告 姓名班级座号指导教师得分 实验名称：匀变速运动的实验探究 一.实验目的 1.练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速度和时 间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取一个很 短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点小车的瞬时速 度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、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。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。) 4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动，打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。

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

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.

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

(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。

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 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

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．

(完整版)探究小车速度随时间变化的规律实验报告2

探究小车速度随时间变化的规律实验报告2（用） 实验目的： 1．会用打点计时器测量小车的速度。 2．会处理纸带，会计算各点瞬时速度。 3．会设计表格法记录数据。 4．会用v—t图象处理数据。 实验原理： 利用打点计时器打出的纸带上记录的信息．计算各时刻小车的速度，用v-t 图象寻求速度与时间的关系． 实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤： 1. 把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路 2. 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，小车另一端连接纸带。 3. 启动电源，然后释放放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源 4. 换上纸带，重复操作三次 5. 整理实验器材。 实验数据的处理： 1.纸带的选取： （1）选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。 （2）从起点0开始，每5个点（每隔4个点）取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6点。 2.采集数据： （1）用刻度尺测量相邻两计数点间距离，记录到设计好的表格中 （2）根据 T x x 22 1+ = υ计算各计数点的瞬时速度。

3. 画出v —t 图象： 实验结论： 小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”． 小车做匀变速直线运动。 误差分析： 1．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差． 2．作v －t 图象时人为作图不准确带来误差． 计数点编号 （从0点开始计数） 1 2 3 4 5 6 相邻两计数点间 时间间隔 t/s 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 相邻两计数点 间距离 x/cm x 01 x 12 x 23 x 34 x 45 x 56 1.40 1.90 2.38 2.85 3.35 3.87 各计数点的速度 v/cms -1 16.50 21.40 26.15 31.00 36.10

《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。

探究功与速度的关系导学案2

高一物理《7.6实验：探究功与速度变化的关系》导学案No.26编写人：靳大鹏审核人：高一物理组编写时间：2011-5-10 【学习目标】 1.知道探究活动须测定功与速度这两个物理量. 2.领会教科书中所给的实验方案. 3.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. 4.体会以一根橡皮筋所做的功为单位来简化问题的思想方法. 5.知道实验方案中平衡摩擦力的方法. 6.知道当小车做匀速运动时进行速度测量更合理. 7.知道力对物体做功与物体速度变化的关系. 【重点难点】 1.、体会从寻找W-v的关系转向寻找W-v2关系所蕴含的思想和方法. 2、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. 【知识链接】 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. 【问题探究】 我们在选取橡皮筋时应该注意什么？我们怎样来选择纸带上的点来确定小车的速度？你能不能说出本实验中平衡摩擦力的原理？ 1.本探究实验中的重要方法及技巧 （1）研究两个物理量的比例关系是探究两个量数量关系的重要方法，研究比例关系可以为实验测量提供很大的方便和可能.例如，一根橡皮条对小车做的功是很难确定的，如果改用两根橡皮条在完全相同的情况下做的功的具体数值仍是很难确定的.但是，若以一根橡皮条对小车做的功为功的单位W，两根橡皮条做的功无疑是2W，这是何等巧妙！ （2）将问题转化为简化实验过程：探究的任务是外力对物体做的总功与速度变化的关系.本实验总是让小车从静止开始运动，使测定两个速度（初速度和末速度）的问题转化为测定一个末态速度的问题，非常有利于操作和数据处理发现规律（也有不足之处）. （3）设法减小实验误差：实验误差的大小直接关系着探究工作是否成功，是否能正确地建立变量之间的关系，揭示事物的本质.本实验注重了两个方面：①平衡小车在木板上运动的摩擦力保证小车脱离橡皮条后做匀速运动；②在纸带上选取点迹清楚、间距均匀的部分计算小车的速度. （4）利用物理图象，适当地进行坐标交换，探索物理量之间的关系. 2.橡皮筋的选取 本实验采用橡皮筋对小车做功，用一条橡皮筋时做功为W，用两条橡皮筋时做功为2W，依次类推，这样我们可以用W的倍数来表示功，这种方法巧妙地避开了计算变力弹力所做的功.尽管在实验中，我们尽量使各橡皮筋的原长和伸长量相同，以保证各橡皮筋对小车所做的功相同，但是，若准备的橡皮筋规格不相同，同样会给实验带来很大的误差，所以选择橡皮筋时应注意几点：（1）所选用的橡皮筋劲度系数不宜过大，以免条数较多时弹力过大，打出的纸带点数过少，不宜求小车的速度. （2）橡皮筋的材料要相同. （3）橡皮筋的粗细要均匀. 3.平衡摩擦力 为了克服摩擦力，可以把木板一端垫高，使小车重力沿板斜向下的分力与摩擦力平衡.检查是否平衡时，可以把小车放到木板上，轻推一下小车，观察小车是否做匀速运动. 4.利用纸带求小车的速度 打点计时器打出的纸带上的点的分布并不均匀，点之间的距离呈现开始较小，而后逐渐增大，最后基本相同的特点.我们求速度时，应选用分布均匀的那些点进行计算，说明这时小车已经匀速运动了. 【典型例题】 应用点一：通过打点计时器测速度 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. （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？ 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t CD. 答案：（1）选用CD段，（2）v=L CD/t CD 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. 应用点二：探究思路的迁移 例2: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，使重物静止在靠近计时器的地方.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7-6-3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∝v2？ 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 的过程中，重力对 第 1 页共2 页

21探究小车速度随时间变化的规律实验报告

物理实验报告 姓名班级学号指导教师得分 实验名称：探究小车速度随时间变化的规律 一.实验目的 1.进一步练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速 度和时间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取 一个很短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点 小车的瞬时速度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、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。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。)

4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动， 打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。 6.实验操作完毕，整理器材，进行数据处理。 五.数据处理 1.纸带的选取：选择点迹较清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找到适当的点为计时起点。 2.采集数据的方法 选择合适的纸带，舍去开头的较密集的点，在后面便于测量的地方找一个起始点，把每打五次的时间作为时间单位，即T=0.02×5s=0.1s。在纸带上从第一个点开始，每隔5点一次标上0，1，2，3，……。测量各个计数点到起点的距离x 1 ,x 2 ,x 3 ...,然后计算出相邻计数点之间 的距离x 01 ，x 12 ，x 13 …… 3.瞬时速度的计算 2 1 ?X D E F △x0△x1△x2△x3 1 2 0 3 4 5 cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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。

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 ．