《高一物理人教版必修第一冊教案：實驗 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 Word版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理人教版必修第一冊教案：實驗 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 Word版（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第二章 勻變速直線運動的研究 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 教學(xué)設(shè)計 科目 物理 課題 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 課時 1課時 教學(xué)目標(biāo)與 核心素養(yǎng) 一．知識與技能 1.能熟練的使用打點計時器； 2.可以根據(jù)相關(guān)實驗器材，設(shè)計實驗并完成操作； 3.熟練處理紙帶，計算各點瞬時速度； 4.運用表格法處理數(shù)據(jù)； 5.會用v-t圖像處理數(shù)據(jù)，觀察運動規(guī)律； 6.掌握圖象的一般方法，并能用語音描述運動的特點。 二．過程與方法 1.初步學(xué)習(xí)根據(jù)實驗要求設(shè)計實驗，探究某種規(guī)律的研究方法； 2.處理打出的紙帶，使用近似

2、的方法計算各點瞬時速度； 3.初步學(xué)會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法； 4.認(rèn)識數(shù)學(xué)化繁為簡的工具作用，直觀地運用物理圖像展現(xiàn)規(guī)律，驗證規(guī)律。 三． 情感態(tài)度與價值觀 1. 通過對小車運動的設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生積極主動思考問題的習(xí)慣，并學(xué)生思考的全面性、準(zhǔn)確性與邏輯性； 2. 通過對紙帶的處理，實驗數(shù)據(jù)的圖像展現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生靈活地使用科學(xué)方法來研究問題，解決問題，提高創(chuàng)新意識； 3. 在對實驗數(shù)據(jù)的猜測過程中，提升學(xué)生合作探究能力； 4. 在對現(xiàn)象規(guī)律的語言闡述中，提升了學(xué)生的語言表達(dá)能力，還體現(xiàn)了各學(xué)科之間的聯(lián)系，可引伸到各事物間的關(guān)聯(lián)性，使

3、自己融入社會。 教學(xué)重、 難點 教學(xué)重點：1.運用圖像法研究速度隨時間變化的規(guī)律； 2.對運動物體的速度隨時間變化規(guī)律的探究。 教學(xué)難點：1.對紙帶上各點瞬時速度的計算； 2.對實驗數(shù)據(jù)的處理以及規(guī)律的探究。 教學(xué)準(zhǔn)備 教具：小車、細(xì)繩、鉤碼、一端附有定滑輪的長木板、電磁打點計時器、低壓交流電源、導(dǎo)線若干、紙帶、刻度尺。 教 學(xué) 過 程 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 一． 導(dǎo)入新課： 物體的運動通常是變化多端的，物體運動規(guī)律是各不相同的，不同的運動都有速度的變化 【教師

4、提出問題】怎么探索速度隨時間變化的規(guī)律？ 要想知道速度隨時間變化的規(guī)律，必須知道物體在一系列不同時刻的速度。這節(jié)課我們通過探究小車在重物牽引下的運動，來研究小車速度隨時間的變化規(guī)律。 二． 講授新課： 實驗前引導(dǎo)： 【讓學(xué)生猜想】小車的速度隨時間變化有幾種可能： 【讓學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計】提示如何測量出不同時刻的物體運動速度；最后確定打點計時器測速度。 進(jìn)行實驗: 【教師提出問題】問題一：打點計時器結(jié)構(gòu)如何？　問題二：用打點計時器測小車的速度所需哪些實驗器材、實驗步驟？ 1.附有滑輪的長度板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，

5、連接好電路。 2.用一條細(xì)繩栓住小車使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的上面。 3.把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一列小點。換上新的紙帶，重復(fù)實驗三次。 【教師提出問題】本實驗特別要注意哪些事項？ 1.固定打點計時器時應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央位置。 2.滑輪不能過高。 3.鉤碼數(shù)量不能過多，長木板兩端高低相差不能太大。 4．開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器。 5．先接通電源，計時器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運動時及時斷開電源。 6．要防止鉤碼落地和小車跟滑

6、輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時用手按住它。 【教師提出問題】怎樣分析和選取紙帶上的點？ 1、紙帶要選擇打出的點清晰的 2、舍掉開始過于密集的點 3、用每打5個點的時間為時間單位選取計數(shù)點 即T＝0.02×5s＝0.10s這樣既可方便計算，又可減少誤差。（也可取多個間隔為一個計數(shù)間隔時間要看具體情況靈活選定；原則上能取六、七個計數(shù)點為宜。） 參考表格一： 計數(shù)點編號 0 1 2 3 4 5 6 時間t(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 相鄰兩計數(shù)點間 S01 S12 S23 S34 S45 S56 距離s(

7、m) 對應(yīng)計數(shù)點速度m/s 參考表格二： 計數(shù)點編號 0 1 2 3 4 5 6 時間t(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 各計數(shù)點到0的距離s(m) 相鄰計數(shù)點的距離S(m) S01 S12 S23 S34 S45 S56 各計數(shù)點速度(m/s) v1= v2= v3= v4= v5= 4、不要直接去測量兩個計數(shù)點的距離而是要測量出各個計數(shù)點

8、到計時零點的距離。 5、速度的計算方法：各計數(shù)點的瞬時速度是用計數(shù)點內(nèi)的平均速度來代替： v1= v2= 【教師提出問題】如何直觀地表現(xiàn)速度隨時間的變化規(guī)律？ 圖象法：運用圖象來處理物理實驗數(shù)據(jù)，這是一個難點，作圖象時要標(biāo)明橫縱坐標(biāo)軸代表的物理意義，選擇合適的標(biāo)度，以各點瞬時速度為縱軸，時間 t為橫軸，根據(jù)所得數(shù)據(jù)，描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。從點的分布可以有很大把握地說這些點應(yīng)該在一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應(yīng)對稱地分布在直線兩側(cè)。 【教師提出問題】從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化？ 從函數(shù)關(guān)系：v=kt+b

9、 v與 t線性關(guān)系。 三． 課堂練習(xí)： 1、在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，下列哪些器材是本實驗必須的？＿＿＿ ①打點計時器 ②天平 ③低壓直流電源 ④細(xì)繩 ⑤紙帶 ⑥小車 ⑦鉤碼 ⑧秒表 ⑨一端有滑輪的長木板 答案：（ ① ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑨ ）達(dá)到實驗?zāi)康倪€需器材是：（低壓交流電源 刻度尺） 2、在實驗“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中，我們采用的正確方法是： A 舍掉開頭過于緊密的點，找一個適當(dāng)?shù)狞c當(dāng)作計時起點。 B 、為了實驗精確，選取紙帶上第一個點作計時起點 C 、每相鄰計數(shù)點的時間間隔只能取0.1s。 D 、每相鄰計數(shù)點的時間間隔可視打點密度而定

10、，可取0.02s 、0.04s 、…n×0.02s均可。 答案： A D 3、圖中給出了從0 點開始每5個點取一個計數(shù)點的紙帶。0，1，2，3，4，5，6均為計數(shù)點。（每兩個計數(shù)點間有4個點未畫出）。 那么①計時器在打出1，2，3等點時小車的速度分別為： v1= cm/s ； v2= cm/s ； v3= cm/s ； v4= cm/s ； v5= cm/s 答案:v1=16. 50cm/s v2=21.40cm/s v3=26.30cm/s v4=31.35cm/s v5=36.30cm/s

11、 學(xué)生思考討論 變化先快后慢；先慢后快；均勻變化等。 讓學(xué)生設(shè)計實驗并且總結(jié)實驗思路 學(xué)生思考討論 學(xué)生進(jìn)行實驗步驟 熟記并理解實驗中的注意事項 掌握對紙帶的處理方法 掌握對紙帶上各點瞬時速度計算的公式方法 學(xué)生思考討論：通過圖像可以直觀地表現(xiàn)出速度隨時間的變化規(guī)律。

12、 學(xué)生思考討論，并回答線性關(guān)系。 學(xué)生練習(xí)，熟練掌握速度隨時間變化的規(guī)律。 提出問題激發(fā)學(xué)生的好奇心，引起學(xué)生的興趣 通過探討交流培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和表達(dá)能力 引導(dǎo)學(xué)生能以正確的實驗順序完成實驗。 對實驗又進(jìn)一步的了解 引導(dǎo)學(xué)生采取合適的方法來處理實驗數(shù)據(jù)。 掌握用計算較準(zhǔn)確的平均速度來代替某點的瞬時速度的方法 鞏固對本節(jié)課內(nèi)容的理解，加深對知識點的熟練應(yīng)用。 板書設(shè)計 §２.１實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 一、 實驗?zāi)康? 二、 實驗原理 三、 實驗儀器 四、 實驗步驟 五、 數(shù)據(jù)處理 六、 實驗結(jié)論 教學(xué)后記 個別學(xué)生對于本實驗的數(shù)據(jù)處理，尚不夠熟練。對于速度時間圖象的繪制也有一定的困難。