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：探究小车速度课时1课时随时间变化的规律一．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。教学目二．过程与方法标与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；核心素2.处理打出的纸带，使用近似的方法计算各点瞬时速度；养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，直观地运用物理图像展现规律，验证规律。三．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。教学重点：1.运用图像法研究速度随时间变化的规律；教学2.对运动物体的速度随时间变化规律的探究。重、教学难点：1.对纸带上各点瞬时速度的计算；难点2.对实验数据的处理以及规律的探究。
教学准教具：小车、细绳、钩码、一端附有定滑轮的长木板、电磁打点计时器、低备压交流电源、导线若干、纸带、刻度尺。教师活动学生活动设计意图一．导入新课：物体的运动通常是变化多端的，物体运动规提出问题激发律是各不相同的，不同的运动都有速度的变化学生的好奇【教师提出问题】怎么探索速度随时间变化的规心，引起学生律？学生思考讨论的兴趣通过探讨交流教要想知道速度随时间变化的规律，必须知道物体培养学生的合学在一系列不同时刻的速度。这节课我们通过探究作意识和表达过小车在重物牵引下的运动，来研究小车速度随时能力程间的变化规律。二．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：变化先快后慢；先慢后快；均匀变化等。【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度；最后确定打点计时器测速让学生设计实验并且总结度。实验思路进行实验:【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学生思考讨论哪些实验器材、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学生进行实验步骤引导学生能以
轮的一端，连接好电路。正确的实验顺2.用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂序完成实验。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？对实验又进一熟记并理解实验中的注意步的了解1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的事项中央位置。2.滑轮不能过高。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引导学生采取3、用每打5个点的时间为时间单位选取计数点掌握对纸带的处理方法合适的方法来即T＝0.02×5s＝0.10s这样既可方便计处理实验数算，又可减少误差。（也可取多个间隔为一据。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)00.10.20.30.40.50.6相邻两计数点间SSSSSS011223344556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)SSSSSS011223344556各计数点速度(m/s)v=v=v=v=v=123454、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。掌握用计算较5、速度的计算方法：各计数点的瞬时速度是用准确的平均速计数点内的平均速度来代替：掌握对纸带上各点瞬时速度来代替某点ssss01121223度计算的公式方法的瞬时速度的v1=2Tv2=2T方法【教师提出问题】如何直观地表现速度随时间的变化规律？学生思考讨论：通过图像图象法：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物理可以直观地表现出速度随意义，选择合适的标度，以各点瞬时速度为纵轴，时间的变化规律。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+bv与t线性关系。三．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？＿＿＿①打点计时器②天平③低压直流电源④学生思考讨论，并回答线巩固对本节课细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有性关系。内容的理解，滑轮的长木板加深对知识点答案：（①④⑤⑥⑦⑨）达到实验目的熟练应用。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”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。学生练习，熟练掌握速度D、每相邻计数点的时间间隔可视打点密度随时间变化的规律。而定，可取0.02s、0.04s、…n×0.02s均可。
答案：AD3、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①计时器在打出1，2，3等点时小车的速度分别为：v=cm/s；v=cm/s；12v=cm/s；v=cm/s；34v=cm/s5答案:v=16.50cm/sv=21.40cm/s12v=26.30cm/sv=31.35cm/s34v=36.30cm/s5板书设§２.１实验：探究小车速度随时间变化的规律计一、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。记
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