8_《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教案（新人教必修1）

1、探究小車速度隨時間變化的規(guī)律教案天津市武清區(qū)梅廠中學謝自成【教學目標】1知識與技能（）會運用已學知識處理紙帶，求各點瞬時速度（）會用表格法處理數(shù)據，并合理猜想（）巧用v-t圖象處理數(shù)據，觀察規(guī)律2過程與方法（）初步學習根據實驗要求設計實驗，完成某種規(guī)律的探究方法（）初步學會根據實驗數(shù)據進行猜測探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法（）認識數(shù)學化繁為簡的工具作用，直觀地運用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗證規(guī)律3情感態(tài)度與價值觀（）通過對紙帶的處理實驗數(shù)據的圖象展現(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來研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識。（）在對實驗數(shù)據的猜測過程中，提高學生合作探究能力。（）通過經歷實

2、驗探索過程，體驗運動規(guī)律探索的方法。【教學重點】圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律。對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究?！窘虒W重點】對實驗數(shù)據的處理規(guī)律的探究【教學方法】啟發(fā)、引導，學生自主實驗，討論、交流學習成果?！窘虒W用具】學生電源、導線、打點計時器、小車、鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、帶小鉤的細線、紙帶、刻度尺、坐標紙、電腦【教學過程】一、引入新課我們已經學習了用打點計時器測定物體運動的速度。我們這節(jié)課再利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。二、開始授新如何探究一個物體速度隨時間變化的規(guī)律？如何知道物體在不同時刻的速度？用什么儀器測？讓學生自己設計好實驗，并口頭闡述相關實驗器材及步驟。設計

3、提問：問題一：打點計時器結構如何？問題二：用打點計時器測小車的速度所需哪些實驗器材、實驗步驟？實驗步驟：（）把一端附有滑輪的長木板平放（一高一低可否？）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遠離滑輪的一端，連接好電路。（）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，先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關閉電源。問題三：本實驗特別要注意哪些事項？固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置。2滑輪不能過高。3應考慮復寫紙與紙帶的位置關系。4鉤碼數(shù)量不能過多，長木板兩端高低相差不能太大。5小車應由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前

4、應讓小車停止運動,防止小車從板上掉下來。6先接通電源，后讓紙帶運動。7打點結束后立即關閉電源。引導學生熟練地擺好器材，進行合理、準確地操作，得到一條點跡清晰的紙帶。注意：引導學生“三思而后行”，注意實驗邏輯性、合理性及其相關注意事項，而確保準確，并巡視全場，對出現(xiàn)的問題予以及時糾正。選擇紙帶，并選好計數(shù)點，計算各計數(shù)點的瞬時速度填入表格。問題四：怎樣分析和選取紙帶上的點？開頭過于密集的點舍掉，紙帶的一段；若紙帶上點與點之間的距離較小，可取多個間隔（可5）為一個計數(shù)間隔時間（間隔不再是0.02s）（但要看具體情況靈活選定）；原則上能取六、七個計數(shù)點為宜；給選取的點加標記。問題五：如何計算出所取點

5、的速度？用求平均速度的方法來代替（用計算較準確的平均速度來代替），如何代替？（選擇包括該點在內的一段位移（該點最好處在中間時刻位置）x，找出對應的時間t，用xt作為該點的瞬時速度）；對于選取的兩個端點的速度暫時不計算（誤差較大）；測量各個計數(shù)點之間的距離應考慮估位、單位。數(shù)據處理，總結分析問題六：如何處理計算出來的數(shù)據？列表法。（注意列表要求）數(shù)據表格猜想出小車運動速度隨時間的變化規(guī)律：速度與時間成正比。鼓勵學生大膽猜想，并一一列舉學生的各種想法，了解學生猜想的原因，進行總結與點評，糾正盲目的瞎想。學生在猜想中回答猜想原因，闡述猜想思路。圖象法：根據所得數(shù)據，選擇合適的標度建立坐標系（讓圖象盡

6、量分布在坐標系平面的大部分面積）。描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。擬合：從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應對稱地分布在直線兩側。引導描點法一般原則，強調作圖的精確性，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。步驟方法：先確定標度，再準確描點，并用平滑的曲線進行連接?？偨Y介紹：描點法是作圖的一種最基本的方法，最重點的兩點：一是準確性（標度要合適）。二是要用平滑曲線連接（要讓盡可能多的點分布在線上，不在線上的點分布在兩側，離線較遠的點刪去）。最后還要注意美觀性（使圖象分布在坐標紙中央）。問題七：如何根據速度時間圖象（ vt圖象）求小車的加速度和初速度？取任意兩組數(shù)據求出v和t，然后代入vt求解。在vt圖象上取一段時間t（盡量取大一些），找出兩個時刻對應的坐標值求出v，代入vt求解。問題八：紙帶上零時刻的速度和末速度如何求？【計算機繪制v-t圖象】Excel軟件演示作v-t圖將實驗所得數(shù)據在電腦的Excel文件中輸入表格，利用其“