子主题一 探究单摆摆球的动能.doc

子主题一探究单摆摆球的动能☆知道物体动能的大小与它的质量和速度有关; ☆会根据质量和速度判断物体动能的大小; ☆知道物体下落速度与物体下落的高度有关。☆通过实验探究物体下落速度与物体下落的高度有关; ☆通过参与探究活动,学习制定探究物体的动能与质量和速度大小的实验方案; ☆运用控制变量的方法进行实验操作,认识科学方法在实验探究中的重要性。☆对所探究物理问题感兴趣,主动参与探究活动,积极寻找答案; ☆能与同伴默契合作,交流时认真听取他人的发言。小球从斜面越高处滚下,到底端的速度就越大,这需要用机械能守恒、势能转化为动能来解释。因而在课堂上动能知识点学习中作为学生默认接受的事实,教师一带而过不能说明理由。物体下落的高度越高,物体的速度就越快。是必须用到的、不能回避的重要结论。本活动重点是通过单摆的摆动,探究物体下落速度与物体下落高度的关系。用实验事实说话,让学生自己直接得出该结论。,同时观察两个单摆的摆球的运动,对运动快慢加以比较。注意提示学生仔细观察物体的运动情况。:(1)探究不同质量的摆球从相同高度释放后的运动的快慢情况。(2)比较摆球从不同高度释放后运动的快慢情况。探究活动二的任务是用单摆、小车(或木块)设计实验,探究物体的动能大小和哪些因素有关。学生已在课堂上学习过动能的大小与质量和速度有关,但要求学生使用与教材上不同的器材设计实验,对学生的探究能力提出新的要求,具有一定难度。设计实验方案要解决的难点问题有以下两点: (1)实验中怎样比较物体动能的大小? (2)怎样用控制变量法分别研究哪些因素与动能相关? (3)实验中怎样控制让物体速度相同? 建议一:物体的动能不好直接观察和测量,在本实验中我们通过转换法来间接的观察和比较。动能大的物体具有的能多,能做的功就多,认识实验中我们通过让运动的物体对静止的小车做功,小车滑行距离远的,说明物体具有的动能大。在探究过程中也向学生渗透了功是能量的量度的概念。可以根据实际条件选用实验器材,用木块或小纸盒替代小车。建议二:先明确要研究哪几个因素与动能有关,用控制变量法时,哪个变量是自变量,哪个变量是因变量,哪个是控制变量。然后再研究具体的控制方法。建议三:实验中控制变量的具体方法,引导学生运用已有知识解决新的问题,把活动一中得出的探究结论——单摆摆球下落高度和速度的关系,运用到新任务中。实验设计中如何保证每一次实验小球的下落高度都相同?启发学生用刻度尺或其他方法来控制下落高度。《探究单摆摆球的动能》活动建议方案活动一:探究下落物体的速度与哪些因素有关学生通过实验探究下落物体的速度与物体质量无关,与下落高度有关。 。(1)教师演示实验,学生描述现象。①引导:生活中有这样的现象,一个没有关好的自来水龙头在滴水,大家有没有留意水滴从水龙头滴出来后的运动情况? ②演示:举高胶头滴管,滴出水滴,水滴从高处落下。③提问:请描述你看到的现象。④学生描述看到的现象: 水滴离开胶头滴管刚下落时,能看清是一滴一滴的,下落到后来看不清,看到的是一条一条的“线”。(2)教师展示实验图片《小球对木块做功》:两次实验小球的释放高度不同。①引导:回顾课堂探究动能大小和速度的关系时小球从斜面上滚下来(或小车滑下)的实验。 。(1)教师提出要求:请对这两个实验的现象,提出一个可以探究的科学问题。(2)学生分组议论,提出探究问题。教师归纳学生提出的问题:探究物体下落的速度与高度的关系。(3)猜想从高处释放物体,释放的高度越高,到最低点时的速度越大。质量越大的物体,释放的高度相同,到最低点时的速度越大。 、下落高度的关系。(1)学生分组设计实验方案。选择实验器材和装置,确定要研究的物理量和实验步骤,设计记录实验现象和数据的表格。实验方案参考: 用单摆设计实验。把金属小球悬挂在铁架台上如图,使小球水平偏离正下方一段距离S,这样小球同时被提升了一段高度H。如图所示。首先让不同质量的小球从相同的高度释放,观察比较它们运动的快慢是否相同; 然后让两个小球从不同高度释放,比较它们运动的快慢与释放高度的关系。(2)小组之间交流设计方案。根据交流讨论,修正实验方案。(3)分组进行实验探究,收集实验数据(证据)。(4)小组讨论,分析论证,得出结论。探究实验参考:实验器材: 铁架台、细线、金属小球3个(其中2个质量相同)或其他小重物。实验装置: 实验步骤: ,运动的快慢与质量的关系。(1)如图1分别用1米长的细线把质量不同的两钢球悬吊在铁架台上; (2)双手分别将两球内拉至同一高度H1,如图2; 提示:拉起小球时要注意,小球和细线应在同一竖直平面内。(3)然后由静止释放,注意观察两球在空