4/4必修一第二章運動的描述2.1實驗：探究小車速度隨時間的變化規(guī)律嘉興外國語學校劉長庚核心素養(yǎng)：通過《實驗：探究小車速度隨時間的變化規(guī)律》的實驗過程，鍛煉學生思考的全面性、準確性與邏輯性，提高學生合作探究能力。學生通過經(jīng)歷實驗探索過程，體驗運動規(guī)律探索的方法。通過對實驗數(shù)據(jù)的處理和圖像展現(xiàn)，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，能使學生靈活地運用科學方法研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識。教學目標：知識與技能

1．根據(jù)相關(guān)實驗器材，設(shè)計實驗并熟練操作。

2．會應用已學知識處理紙帶，求各點瞬時速度。

3．會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想。

4．巧用圖像處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律。

5．掌握畫圖像的一般方法，并能用簡潔語言進行闡述。教學重點：1．圖像法研究速度隨時間變化的規(guī)律；2．對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究。教學難點：1．各點瞬時速度的計算；2．對實驗數(shù)據(jù)的處理規(guī)律的研究。教學過程：課前：登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送預習任務(wù)。根據(jù)優(yōu)教平臺上學生反饋的預習情況，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性教學。（優(yōu)教提示：請登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送本節(jié)預習任務(wù)）課題引入：教師：在第一章，我們學習了一些描述運動的物理量，有質(zhì)點，參考系，坐標系，時間，時刻，路程，位移，速度，平均速度，瞬時速度，加速度，還學習了一個非常重要的實驗儀器，打點計數(shù)器，我來問下，有關(guān)打點計時器的知識點，我們大家一起回顧下，哪位同學站起來回答一下，①實驗室有幾種打點計時器？②使用打點計時器做實驗的時候，我們有哪些注意事項？（找?guī)讉€學生來回答）教師：好的，大家還是記憶猶新，前面第一章學習了這么多有關(guān)運動的描述，那么今天，我們將進一步整合前面的知識點，我們將用到打點計時器，通過小車在鉤碼的水平拉力作用下，探究小車速度隨時間的變化規(guī)律。一、實驗目的1．鞏固打點計時器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處理和測量瞬時速度的方法。2．用打點計時器研究小車在重物牽引下的運動，探究小車速度隨時間的變化規(guī)律。二、實驗原理1．打點計時器打出的紙帶能記錄運動物體在不同時刻的位置。2．求紙帶上某點的瞬時速度一般用一小段時間內(nèi)的平均速度代替。3．用描點法畫出小車的v-t圖像，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，如果v-t圖像是一條傾斜的直線，說明物體的速度是均勻變化的。三、實驗器材打點計時器，一端附有滑輪的長木板，小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、交流電源。四、實驗步驟1．如圖所示，把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，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，連接好電路；2．把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行，然后把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面；3．第一次實驗，空車和一個鉤碼，把小車停在靠近打點計時器的位置，先接通電源，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系列小點；4．更換紙帶，重復操作兩次．選擇最合適的一條紙帶，標記為v1；5．第二次實驗，空車和二個鉤碼，每人一條紙帶，重復操作三次．選擇最合適的一條紙帶，標記為v2；6.第三次實驗，滿載車和一個鉤碼，每人一條紙帶，重復操作三次．選擇最合適的一條紙帶，標記為v3。五、數(shù)據(jù)處理1．表格法(1)從每一組實驗中三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個開始點，作為計數(shù)始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，并標明0、1、2、3、4…，測量各計數(shù)點到0點的距離x，并記錄填入表中。位置編號012345時間t/sx/mv/(m/s)(2)分別計算出與所求點相鄰的兩計數(shù)點之間的距離Δx1、Δx2、Δx3….。(3)利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填入表格中。(4)每個小組3人，每人負責計算處理一條紙帶。（優(yōu)教提示：請打開素材“實驗演示：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”）六、注意事項1．開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器。2．先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車。3．取下紙帶前，先斷開電源。4．要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當小車到達滑輪前及時用手按住它。5．牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，或者加速度太小，而使各段位移無多大差別，從而使測量誤差增大，加速度的大小以能在50cm長的紙帶上清楚地取得六、七個計數(shù)點為宜。6．要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點，一般在紙帶上每五個點取一個計數(shù)點，即時間間隔為T＝0.02×5s＝0.1s；要舍掉開頭過于密集的點，這樣誤差小。7．在坐標紙上畫v-t圖像時，注意坐標