《實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握打點計時器的操作和使用。2.會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想，能畫出小車運動的v-t圖像。3．能從v-t圖象分析出勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律。對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究．【探究學(xué)習(xí)】實驗?zāi)康奶骄啃≤囁俣入S時間變化的規(guī)律。實驗器材電磁打點計時器(或電火花計時器）、學(xué)生電源、紙帶、一端帶滑輪的長軌道（或木板）、小車、鉤碼、細(xì)繩、復(fù)寫紙片、刻度尺。三、實驗原理1.本實驗利用___________的數(shù)學(xué)手段探究小車的速度隨時間的變化規(guī)律。2.在紙帶上選取某點p兩側(cè)的兩個相近的計數(shù)點，測出_________和_________，在這段時間內(nèi)紙帶的平均速度是_____________，等于p點的瞬時速度。四、實驗步驟1.把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上_______________的一端，連接好電路。2.把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過_________，下邊掛上合適的鉤碼。3.將紙帶穿過打點計時器，安裝在_________上，并讓_______靠近打點計時器。4.先_________，然后____________，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即____________。5.換新紙帶，再做兩次實驗。五、數(shù)據(jù)處理1.選取不同條件下的紙帶各一條，舍去____________________的點跡，找一個適當(dāng)?shù)狞c作為計時起點。2.選取合適的時間間隔，選取大約10個計數(shù)點。3.利用實驗原理中求瞬時速度的方法求出各點的瞬時速度，填入表格中4.根據(jù)所填數(shù)據(jù)，完成課本32頁圖2.1-2的速度－時間圖象六、實驗結(jié)論1、每次實驗描出的幾個點都大致落在______________上。因此可以說，如果沒有實驗誤差的理想情況，代表小車速度與時間關(guān)系的點真的能夠全部落在某條___________上。2、小車的運動規(guī)律可以用語言表述為__________________________________?！就卣咕毩?xí)】為研究實驗小車沿斜面向下運動的規(guī)律，把打點計時器紙帶一端固定在小車上，小車拖動紙帶運動時，紙帶上打出的點如圖（1）某同學(xué)用以下方法繪制小車的v—t圖象。先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條。再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對齊，作為時間軸坐標(biāo)，標(biāo)出時間。最后將紙條上端中心連起來，于是得到v—t圖象。請你按以上辦法繪制這個圖象。（2）這樣做有道理嗎？說說你的看法。七、誤差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻。2.根據(jù)紙帶測量的位移有誤差，從而計算出的瞬時速度有誤差。3．作v－t圖象時單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來誤差。八、注意事項1．固定打點計時器時應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央與滑輪共線位置?；啿荒苓^高,使細(xì)繩與木板平行。2．先接通電源，等打點穩(wěn)定后,再釋放小車。打點完畢，立即斷開電源。3．開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器。要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時用手按住。4．選取一條點跡清晰且連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差大致相等的紙帶，適當(dāng)選取計數(shù)點，弄清楚所選的時間間隔T等于多少秒。5．在坐標(biāo)紙上畫v－t圖象時，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取，應(yīng)使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)。隨堂檢測1、在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，按照實驗進(jìn)行的先后順序，將下述步驟的代號填在橫線上。A.把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面B．把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路C．換上新的紙帶，再重做兩次D．把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面E．使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動F．把一條細(xì)線拴在小車上，細(xì)線跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼G．?dāng)嚅_電源，取出紙帶2．一小球在桌面上從靜止開始做加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號。如圖4甲所示，1位置恰為小球剛開始運動的瞬間，作為零時刻。攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時間間隔均相同，小球從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝________m/s，v4＝0.18m/s，v5＝________m/s。在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度—時間圖象(保留描點痕跡)；根據(jù)圖象可求出加速度a＝________m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)《實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》學(xué)情分析《實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》屬于高中物理人教版必修一第二章《勻變速直線運動的研究》。在學(xué)習(xí)該節(jié)之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了描述物體運動的幾個物理量，并學(xué)會使用了打點計時器。在初中所學(xué)數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上，會測量長度，會利用紙帶得到的數(shù)據(jù)計算平均速度，理解及短時間內(nèi)的平均速度可以近似等于某點的瞬時速度。會分析簡單的v-t圖像。部分內(nèi)容比較形象直觀，貼近生活，讓學(xué)生掌握基本實驗方法的同時，借助于光電門傳感器，測速軟件等高科技手段可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性?！秾嶒灒禾骄啃≤囁俣入S時間變化的規(guī)律》效果分析本節(jié)課始終以學(xué)生為主體精心設(shè)計教學(xué)活動，利用實驗教學(xué)方法，讓學(xué)生通過研究小車在重物牽引下運動的速度隨時間變化的規(guī)律，經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)會實驗數(shù)據(jù)的處理方法。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生從情感、態(tài)度與價值觀方面感受了科學(xué)探究的樂趣，培養(yǎng)了他們探究科學(xué)、認(rèn)識科學(xué)的能力，提高了自主學(xué)習(xí)的意識。在教學(xué)過程中，引導(dǎo)鼓勵學(xué)生大膽設(shè)想，探索研究，體驗科技與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，引起情感共鳴，積極主動學(xué)習(xí)。學(xué)生在協(xié)作、會話交流過程中逐個解決需要學(xué)習(xí)的問題，最終圓滿完成學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目的?！秾嶒灒禾骄啃≤囁俣入S時間變化的規(guī)律》教材分析本節(jié)內(nèi)容為探究實驗，目的是讓學(xué)生通過研究小車在重物牽引下運動的速度隨時間變化的規(guī)律，經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)會實驗數(shù)據(jù)的處理方法。這節(jié)課的任務(wù)是測量小車速度，作出小車運動的v-t圖像，初步分析小車速度的變化規(guī)律。要學(xué)生體驗從實驗研究中獲取數(shù)據(jù)、作出圖像、分析圖像、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。使學(xué)生認(rèn)識到圖像在研究物理問題中的作用；與數(shù)學(xué)公式相比，圖像顯得直觀、形象、生動，讓人一目了然，讓學(xué)生感受到圖像的直觀美?！秾嶒灒禾骄啃≤囁俣入S時間變化的規(guī)律》評測練習(xí)A組1、從下列器材中，選出“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中所需的器材()（1）打點計時器（2）低壓交流電源（3）低壓直流電源（4）天平（5）秒表（6）細(xì)繩和紙帶（7）鉤碼和小車（8）一端有滑輪的長木板（9）刻度尺2、關(guān)于“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗操作，下列說法中錯誤的是()A、長木板不能側(cè)向傾斜，所加鉤碼越多越好B、在釋放小車前，小車應(yīng)靠近打點計時器C、應(yīng)先接通電源，待打點計時器開始打點后再釋放小車D、要在小車到達(dá)滑輪前使小車停止運動3、實驗過程中,對于減小實驗誤差來說下列方法中有益的是：（）A、選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實驗B、多掛鉤碼，使小車運動的加速度大些C、選取計數(shù)點，把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位D、舍去紙帶上密集的點，只利用紙帶上點跡清晰、點間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計算4、火車沿長直坡路向下行駛。開始時速度表上的讀數(shù)是54km/h，以后每5秒讀取一次數(shù)據(jù)，如下表（小數(shù)點后保留一位小數(shù)）：時間t（s）051015202530速度V（km/h）54596570768186速度V（m/s）（1）在表中填寫以“m/s”為單位的速度值。（2）建立V-t坐標(biāo)系，速度以“m/s”為單位，描出與表中各時刻速度相對應(yīng)的點。（3）作出表示列車速度與時間關(guān)系的曲線。這是一條什么曲線？B組5、如圖，物體做變速直線運動得到一條紙帶，從O點開始每5個計時點取一個記數(shù)點，依照打點的先后順序依次編為1、2、3、4、5、6，測得s１＝5.18cm，ｓ２＝4.40cm，ｓ３＝3.62cm，ｓ４＝2.78cm，ｓ５＝2.00cm，ｓ６＝1.22cm.(1)相鄰兩記數(shù)點間的時間間隔為ｓ.(2)打點計時器打記數(shù)點1時，物體的速度大小v1＝m/s，方向；打點計時器打記數(shù)點3時，物體的速度大小v3＝m/s，方向(填A(yù)→B或B→A).(3)物體的加速度大小a=m/s２，方向(填A(yù)→B或B→A).(4)作出表示該物體速度與時間關(guān)系的曲線并分析物體運動的特點?！秾嶒灒禾骄啃≤囁俣入S時間變化的規(guī)律》課后反思關(guān)于這一節(jié)，教材的要求是掌握打點計時器的操作和使用,會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想，能畫出小車運動的v-t圖像。能從v-t圖象分析出勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律。對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感受科學(xué)探究過程。培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)、認(rèn)識科學(xué)、動手實踐的能力，提高自主學(xué)習(xí)的意識。在教學(xué)過程中，我引導(dǎo)鼓勵學(xué)生大膽設(shè)想，探索研究，體驗科技與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，引起情感共鳴，積極主動學(xué)習(xí)。學(xué)生在協(xié)作、會話交流過程中逐個解決需要學(xué)習(xí)的問題，最終圓滿完成學(xué)習(xí)任務(wù)。由于時間關(guān)系沒有讓學(xué)生通過一定量的習(xí)題對知識加以鞏固，在教學(xué)環(huán)節(jié)緊湊性方面有待于進(jìn)一步改善