《2019-2020学年高一物理人教版（2019）必修第一册教案：实验 探究小车速度随时间变化的规律 Word版.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高一物理人教版（2019）必修第一册教案：实验 探究小车速度随时间变化的规律 Word版.doc（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二章 匀变速直线运动的研究实验：探究小车速度随时间变化的规律教学设计科目物理课题实验：探究小车速度随时间变化的规律课时1课时教学目标与核心素养一知识与技能1.能熟练的使用打点计时器；2.可以根据相关实验器材，设计实验并完成操作；3.熟练处理纸带，计算各点瞬时速度；4.运用表格法处理数据；5.会用v-t图像处理数据，观察运动规律；6.掌握图象的一般方法，并能用语音描述运动的特点。二过程与方法1.初步学习根据实验要求设计实验，探究某种规律的研究方法；2.处理打出的纸带，使用近似的方法计算各点瞬时速度；3.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法；4.认识数学化繁为简的工具作用，直观
2、地运用物理图像展现规律，验证规律。3 情感态度与价值观1. 通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并学生思考的全面性、准确性与逻辑性；2. 通过对纸带的处理，实验数据的图像展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地使用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识；3. 在对实验数据的猜测过程中，提升学生合作探究能力；4. 在对现象规律的语言阐述中，提升了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己融入社会。教学重、难点教学重点：1.运用图像法研究速度随时间变化的规律； 2.对运动物体的速度随时间变化规律的探究。教学难点：1.对纸带上各点瞬时
3、速度的计算； 2.对实验数据的处理以及规律的探究。教学准备教具：小车、细绳、钩码、一端附有定滑轮的长木板、电磁打点计时器、低压交流电源、导线若干、纸带、刻度尺。教学过程教师活动学生活动设计意图1 导入新课： 物体的运动通常是变化多端的，物体运动规律是各不相同的，不同的运动都有速度的变化【教师提出问题】怎么探索速度随时间变化的规律？要想知道速度随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度。这节课我们通过探究小车在重物牵引下的运动，来研究小车速度随时间的变化规律。2 讲授新课：实验前引导：【让学生猜想】小车的速度随时间变化有几种可能：【让学生进行实验设计】提示如何测量出不同时刻的物体运动速
4、度；最后确定打点计时器测速度。进行实验:【教师提出问题】问题一：打点计时器结构如何？问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？1.附有滑轮的长度板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。2.用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新的纸带，重复实验三次。【教师提出问题】本实验特别要注意哪些事项？1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。2.滑轮
5、不能过高。3.钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。4开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。5先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。6要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。【教师提出问题】怎样分析和选取纸带上的点？1、纸带要选择打出的点清晰的2、舍掉开始过于密集的点3、用每打5个点的时间为时间单位选取计数点即T0.025s0.10s这样既可方便计算，又可减少误差。（也可取多个间隔为一个计数间隔时间要看具体情况灵活选定；原则上能取六、七个计数点为宜。）参考表格一：计数点编号0123456时间t(s)00.10.20.30.40.5
6、0.6相邻两计数点间S01S12S23S34S45S56距离s(m)对应计数点速度m/s参考表格二：计数点编号0123456时间t(s)00.10.20.30.40.50.6各计数点到0的距离s(m)相邻计数点的距离S(m)S01S12S23S34S45S56各计数点速度(m/s)v1=v2=v3=v4=v5=4、不要直接去测量两个计数点的距离而是要测量出各个计数点到计时零点的距离。5、速度的计算方法：各计数点的瞬时速度是用计数点内的平均速度来代替：v1= v2=【教师提出问题】如何直观地表现速度随时间的变化规律？图象法：运用图象来处理物理实验数据，这是一个难点，作图象时要标明横纵坐标轴代表的
7、物理意义，选择合适的标度，以各点瞬时速度为纵轴，时间 t为横轴，根据所得数据，描点：观察和思考点的分布规律。从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。【教师提出问题】从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？从函数关系：v=kt+b v与 t线性关系。3 课堂练习：1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必须的？打点计时器 天平 低压直流电源 细绳 纸带 小车 钩码 秒表 一端有滑轮的长木板答案：（ ）达到实验目的还需器材是：（低压交流电源 刻度尺）2、在实验“探究小车速度随时间变化的规律
8、”中，我们采用的正确方法是：A 舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点。B 、为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点 C 、每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s。D 、每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02s 、0.04s 、n0.02s均可。答案： A D 3、图中给出了从0 点开始每5个点取一个计数点的纸带。0，1，2，3，4，5，6均为计数点。（每两个计数点间有4个点未画出）。那么计时器在打出1，2，3等点时小车的速度分别为：v1= cm/s ； v2= cm/s ； v3= cm/s ； v4= cm/s ； v5= cm/s答案:v1=16. 50cm/s
9、 v2=21.40cm/s v3=26.30cm/s v4=31.35cm/s v5=36.30cm/s学生思考讨论变化先快后慢；先慢后快；均匀变化等。让学生设计实验并且总结实验思路学生思考讨论学生进行实验步骤熟记并理解实验中的注意事项掌握对纸带的处理方法掌握对纸带上各点瞬时速度计算的公式方法学生思考讨论：通过图像可以直观地表现出速度随时间的变化规律。学生思考讨论，并回答线性关系。学生练习，熟练掌握速度随时间变化的规律。提出问题激发学生的好奇心，引起学生的兴趣通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力引导学生能以正确的实验顺序完成实验。对实验又进一步的了解引导学生采取合适的方法来处理实验数据。掌握用计算较准确的平均速度来代替某点的瞬时速度的方法巩固对本节课内容的理解，加深对知识点的熟练应用。板书设计.实验：探究小车速度随时间变化的规律一、 实验目的二、 实验原理三、 实验仪器四、 实验步骤五、 数据处理六、 实验结论教学后记个别学生对于本实验的数据处理，尚不够熟练。对于速度时间图象的绘制也有一定的困难。