人教版高中物理必修一教案：21实验：探究小车速度随时间变化的规律.docx

《人教版高中物理必修一教案：21实验：探究小车速度随时间变化的规律.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理必修一教案：21实验：探究小车速度随时间变化的规律.docx（8页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、人教版高中物理必修一教案：2.1 试验：探究小车速度随时间变化的规律第一节 试验：探究小车速度随时间变化的规律教学目标：一学问与技能1. 依据相关试验器材，设计试验并娴熟操作；2. 会运用已学学问处理纸带，求各点瞬时速度；3. 会用表格法处理数据，并合理猜测；4. 巧用 vt 图象处理数据，观看规律；5. 把握画图象的一般方法，并能用简洁语言进展阐述。二过程与方法1. 初步学习依据试验要求设计试验，完成某种规律的探究方法；2. 对打出的纸带，会用近似的方法得出各点的瞬时速度；3. 初步学会依据试验数据进展猜测、探究、觉察规律的探究方法；4. 生疏数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象呈现规

2、律，验证规律；5. 通过试验探究过程，进一步娴熟打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法。三情感态度与价值观1. 通过对小车运动的设计，培育学生乐观主动思考问题的习惯，并熬炼其思考的全面性、准确性与规律性；2. 通过对纸带的处理、试验数据的图象呈现，培育学生实事求是的科学态度，能使学生敏捷地运用科学方法来争论问题、解决问题、提高创意识；3. 在对试验数据的猜测过程中，提高学生合作探究力量；4. 在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达力量，还表达了各学科之间的系，可引申到各事物间的关联性，使自己融入社会；5. 通过经受试验探究过程，体验运动规律探究的方法。教学重点：1. 图象法争论速度随

3、时间变化的规律；2. 对运动的速度随时间变化规律的探究。教学难点：1 / 81. 各点瞬时速度的计算；2. 对试验数据的处理、规律的探究。教学方法：探究试验、讲授、争论、练习教学用具：学生电源、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、多媒体课件、计算机教学过程：一课导入(课件展现)以下语言表述中提及的运动情景师：物体的运动通常是比较简单的放眼所见，物体的运动规律各不一样在生活中，人们跳远助跑、水中玩耍、驾车行驶、高山滑雪；在自然界里，雨点下落、鸽子飞行、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家这些运动中都有速度的变化 物体的速度变化存在规

4、律吗?怎样探究简单运动蕴含的规律呢?要想探究一个物体随时间变化的规律，必需知道物体在一系列不同时刻的速度直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度二课教学1、进展试验进展试验前，让学生先回忆上一章是怎样使用打点计时器的，争论后答复生 1：把打点计时器固定好，装好纸带开启电源，手水平地拉动纸带，纸带上就会打出一行小点生 2：不，教师，他忘了准时关闭电源师：对，千万别忘了准时关闭电源这样做的好处是什么?为什么要这样做? 生 3：为了节约电能，由于国家电力能源紧急生 4：不，由于打点计时器是按间歇工作设计的，所以长期

5、工作可能会因线圈发热而损坏这样做是为了保护打点计时器师：好，大家依据以前的阅历，阅读课本第 34 页“进展试验”标题下的两段文字后分组进展争论试验方案让学生自己设计好试验，井口头阐述相关试验器材及步骤生：试验中需要的器材应当有：附有滑轮的长木板，小车，带小钩的细线， 钩码，打点计时器，纸带，刻度尺，学生电源，导线等生：我们是在钩码的牵引下让小车运动的，为了争论小车的速度随时间变化的规律，需要把打点计时器固定在长木板上让小车拖动纸带运动，然后我们再争论所打纸带上的点，从而得出小车的运动状况生：为了得到打点清楚、较好的纸带，我们最好是多打几条纸带生：我们分别选两个、三个、四个钩码来牵引小车，看小车

6、的运动快慢状况， 速度的变化状况教师准时评价学生的争论结果，适时指出不当之处，确定学生的创和正确的地方教师课件投影参考试验过程 投影展现的内容试验过程参考提示：1. 把一端附有滑轮的长木板平放在试验桌上，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，下边挂上适宜的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后马上关闭电源3. 换上纸带，重复操作三次引导学生娴熟地摆好器材，进展合理、准确的操作，得到一条点迹清楚的纸带学生进展试验，教师巡回指导，引导学生“三思而后行”，留意试验规律性、合理性及其相关留意事项，而且确保

7、准确，并巡察全场，对消灭的问题予以准时订正帮助实力较弱的小组实现试验学生进展试验操作，留意把试验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相比照，准时提出问题点评：(1)在动手操作之前，可以让学生先在头脑中试验，提前思考试验挨次和留意事项；保证操作的顺当进展(2) 和已学试验进展比照，使学生很好地应用了比较法，且有助于加深记忆(3) 对学生消灭的问题，可拿出来让全班同学参与解决，比方：“有的同学先松手，再开打点计时器电源；有的同学则反之哪种好?为什么?”这样让学生参与争论， 调动学生思考的乐观性和主动性2、处理数据师：我们通过打点计时器得到了假设干条纸带，采集了第一手资料，面对打出的纸带如何争论小车

8、的运动呢?接下来我们采集数据，处理数据学生争论怎样选择纸带，如何测量数据，如何设计表格，填写数据 课堂沟通：生 1：要选择一条最清楚的纸带生 2：开头的几个点不清楚，该怎么测啊! 生 3：我建议舍去这几个点算了生 4：对啊，计时起点是人为选取的，我们可以找一清楚的点开头当作计时的起点师：我们可以选一个清楚的点作为计时的起点还可以选择计数点，建议你们在测量前每五个点选一个计数点学生实时测量，教师巡回指导，指出学生中消灭的问题师：大家在测量时，我建议你们在选好计时起点后，测量以后的各个计数点与这个计时起点的距离大家想想，这样做，有什么好处?生：我们是每两个计数点间就测量一个数据这不是一样吗? 师：

9、我说的就是你这种做法是适宜的，大家就此争论生：他这样做是每次都要挪动刻度尺，测出每两个点间的距离，而我的做法与教师您说的一样，我感觉这样能削减测量误差学生测量数据，记录结果教师引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法 师：大家想想怎样计算计数点的瞬时速度生：测量包含某个所争论的点在内的一段时间内的位移x，同时找出对应的时间t，依据 v= x/ t 算出该点四周的平均速度，把它当作计时器打下这个点时的瞬时速度生：我们这个小组是选了相邻三个计数点间的间隔为争论对象，依据测量结果算出这两个 0.1s 内的距离x，把 v= x/ t 算出的平均速度近似当作这三个点中的中间点的瞬时速度师：大家可

10、以参考按他说的做，这在近似计算来看，还是个很好的方法。学生算出各个计数点的瞬时速度，并填人自己设计的表格中教师课件投影参考提示：投影展现的内容(接上次投影中的三条) 参考提示：4. 选择所打纸带中最清楚的一条，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点5. 选择相隔 0.1 s，即中间空四个点的时间间隔的假设干计数点进展测量，把数据填入表格 6计算各点的瞬时速度，填人自己设计的表格中，可参考课本第 34 页表格3.作出速度一时间图象师：有了原始数据，确定运动规律的最好方法是作速度一时间图象，这样具体的运动规律才能更直观地显现出来争论与沟通：学生回忆上一章中描画手拉纸带的速度一时间图象

11、的情景，争论如何在本次试验中描点、连线生：以时间t 为横轴、速度v 为纵轴，建立坐标系，把刚刚所填表格中的各点在速度一时间坐标系中描出，师：要留意选择适宜的标度哟!否则，作后看看你的图与别人的有什么不同?(要使图象尽量分布在坐标平面的大局部面积)师：请同学们留意观看和思考你所描画的这些点的分布规律 生 1：我看描出的这些点都大致落在一条直线上。生 2：我们的也是师：我们是用折线连呢，还是怎样连?生：不能用折线连，速度的实际变化应当是比较平滑的，所以，要用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，这样曲线反映的规律应当与实际状况更接近师：在连线时，还要留意使连线两侧的点数大致一样 学生连线，教师指导，随时

12、答复学生可能提出的问题生：我们这儿消灭了有一个点明显偏离绝大局部点所在的直线那该怎么办呢? 师：这个问题很典型，大家对此进展一下争论生：或许是那一瞬时小车的速度瞬时突变了生：我看小车的运动快慢还是比较均匀的，那一点的速度值可能是测量或计算出了问题师：假设一旦消灭明显偏离较大的点，我们可以认为是测量误差过大、测量中消灭偏差所造成的。可以将这个点视为无效点。生：那这个点我们就可以擦去不用了师：不是的，这个点我们要仍旧保存在坐标纸上，由于我们要敬重试验事实，这到底是我们的第一手资料，是原始数据课堂探究：展现问题：怎样依据所画的速度一时间图象求加速度?生 1：从所画的图象中取两个点，找到它们的纵横坐标

13、(t ，v )、(t ，v )，然后1122代人公式 a=v/t =v -v /t -t 2121生 2：我们在找这两个点的时候还可以充分利用已测的数据、已描画的点的坐标， 直接代入公式就行了师：上面两位同学的争论，是大家很简洁犯的错误请大家想想看，假设我们仍贪图便利还取已测得的表格中的数据点来求加速度，那么我们就没必要作图了， 直接从表格中找两个数据代人公式算不就行了吗?或者我们也根本不需要测那么多的数据，只测量两组数就够了这样就失去了作图的意义师：我们求加速度的方法有两个，一个是公式法，可以直接用两组数据代入公式； 另一个就是我们今日的图象法师：我们可以任意选两个间隔较远的点，找出它们的坐

14、标值(留意这两个点不能是我们表格中已测得的点)，然后再把的它们的坐标值代人到公式 a=v/t =v -v /t -t 中，求出加速度，就能更具体地知道物体的运动状况2121学生依据教师指导求出小车运动的加速度，用自己的语言描述小车的运动速度随时间变化的规律生 1：小车速度随时间渐渐增大 生 2：一样时间里，速度增量一样生 3：速度跟时间成正比生 4：小车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小是 2.1 ms2师：同学们的描述都是不错的，有的定性说明，有的定量表述总之，小车的运动速度随着时间的变化在均匀地增大，我们可以用图象法定量求出它的加速度 实践与拓展：展现问题：汽车沿平直的大路行驶，小明

15、坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并登记间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示师：从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点：在o15 s 内，汽车的速度在变化，每 5s 速度增大kmh；在 1530 s 内汽车速度不变，速度大小为kmh；在 3545s 内汽车速度在变化，每 5 s 速度减小kmh生：10kmh；50kmh；15kmh师：请你依据上表中的数据，在下边的坐标系中标出对应的点，并用平滑的线连接各点，你得到了什么图形?生：如图 2l2 所示师：假设认为在015 s 内速度的变化是均匀的，你能在图象中找出汽车在75 s 时的速度值吗?生：能，为 35 kmh 课堂沟通：师：下面我用计算机绘

16、制速度一时间图象，演示给大家看，大家有时机可以到微机室或家中电脑前亲自体验一下哟!观看计算机作图，了解计算机作图的优越性 教师用 Excel 软件演示作 vt 图.学生认真观看、体会并和手工作图加以比照，争取课下独立完成演示过程与方法：翻开 Excel 工作簿可以看到行和列，行号用 1、2、3表示； 列号用 A、B、C表示将自变量时间的数值从某一单元格开头输入，在同一列中将其他时间值一一输入在相邻的右侧一列中将速度值一一输入，留意速度值要与时间值相对应也可以在同一行中依次输入时间和速度，下一行中再次输入其次组时间和速度，直至全部输入完毕用鼠标选中这些数据再用鼠标左键单击“图表向导”按钮，消灭“

17、图表类型”窗口，选“散点图”，选“确定”按钮，弹出“图表标题输入框”，输入相应的字符后选“下一步”按钮，直到“完成”消灭由点组成的图表，用鼠标右键单击绘图区中任何一个数据点，消灭下拉式菜单，选“添加趋势线”，弹出“添加趋势线”窗口，选择“线性”趋势；翻开该窗口的“选项”，对其中“显示公式”左侧的小方格用鼠标左键单击消灭“”号后，按“确定”则图表框中消灭一条直线，这就是经过计算机做最正确“拟合”后的。图象，并显示出一个说明该图象的函数式点评：学生每人一机，可能有的学校条件不具备，但教师用机根本能实现，因此这儿作一演示，有计算机的学生课下可自行完成，对微机学习也是一个促进，没有条件的学生也可以增加感观生疏，同时还能提高学生的兴趣，增加学生学习的主动性小结：本节课我们主要是运用探究式学习的方式用打点计时器来测量小车的速度随时间变化的规律重点是对重物牵引下小车的运动进展探究，在探究过程中， 涉及到了试验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的力量，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了根底作业：教材第 36 页“问题与练习”