探究功與物體速度變化的關系
【學習目標】
1.知識與技能：通過本節課的學習，學會探究功與物體速度變化關系的方法。
2.過程與方法：通過本節課的學習，學會通過建立坐標系、描點、連線尋找一些量之間的變化關系。
3.情感、態度與價值觀：通過本節課的學習，感受探究過程中避繁就簡的方法選擇，培養學生的邏輯思維能力。
【重點】探究思路 功與速度變化的關系
【難點】圖像法尋求功與速度變化的關系
【課前復習】前面學習了兩種功能關系:
①重力做功引起重力勢能的變化，并且確立了重力勢能的表達式。
②彈簧彈力做功引起彈性勢能的變化，并且確立了彈性勢能的表達式。
本節我們研究另一種功能關系即合力做功與動能的關系。
【教學設計】
一、新課引入
問題一：動能的定義是什么？與什么物理量有關？
（引導學生回答：物體由于運動而具有的能量叫做動能；速度、質量）
問題二：什么是合力的功？如何求合力的功？
（引導學生回答：物體所受合力做的功叫合力的功；若恒力做功用公式,若變力則不容易求）
問題三：探究合力的功與速度變化的關系，需要測量哪些物理量？采用什么實驗方法和器材？
（引導學生回答：需要測量速度、合力的功；測速度可用打點計時器。研究物理量之間的關系可以用半定量的方法，不需要測出具體值。同時引導學生思考，如何改變合力的功）
二、新課學習
1.學生閱讀教材p17-18頁，明確以下幾個問題。
(1)小車運動過程中受幾個力？為使橡皮筋的拉力充當合力，其他力應怎樣處理？
（重力、支持力、摩擦力、橡皮條的彈力；將其他力平衡掉。引導學生思考平衡摩擦力的方法）
(2)實驗中，是什么力對小車做功？小車做什么性質的運動？初速度是多少，末速度如何求？
（引導學生回答：橡皮條的彈力做功；現時加速度逐漸減小的加速運動，后做勻速運動；初速設為零，末速可通過處理紙帶求得）
(3)如何處理實驗數據，得到合力的功與速度變化的關系？
（引導學生回答：用圖像法處理實驗數據，通過圖像可以直觀的看出物理量之間的關系）
2.探究過程
(1)學生合作按教材17頁圖5.6-1所示將器材連接好。
(2)先用一條橡皮筋做實驗，用打點計時器和紙帶測出小車的速度，設此時橡皮筋對小車做的功為，記入表格。
(3)用兩條橡皮筋做實驗，實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同，這樣橡皮筋對小車做的功為，測出小車的速度，記入表格。
(4)用三條、四條……橡皮筋做實驗，用同樣的方法測出功和速度，記入表格。
(5)建立直角坐標系，用縱坐標表示力對物體做的功，用橫坐標表示物體的速度或速度的平方，描點、連線，得出結論。
3.注意事項：根據實驗過程思考。
(1)如何平衡摩擦力，平衡到什么程度，如何驗證？
（讓木板有一個微小的傾角；使重力沿斜面向下的分力等于阻力；輕推小車使之勻速運動。）
(2)如何做到每根橡皮條的功都相等？
（使橡皮條完全相同，且伸長量也一樣。）
(3)思考紙帶上打點的分布情況，如何計算末速度？
（打點之間的距離先增大后不變，通過不變的點間距求末速度。）
(4)如何通過圖像處理數據？
（將圖像做成直線，有利于判斷物理量間的關系）
4.典型例題：
例1 如圖所示，小車的運動情況可描述為、之間為_______運動，、之間為_______運動。