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(xué)謝自成【教學(xué)目標(biāo)】1知識與技能（）會運(yùn)用已學(xué)知識處理紙帶，求各點(diǎn)瞬時速度（）會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想（）巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律2過程與方法（）初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)，完成某種規(guī)律的探究方法（）初步學(xué)會根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法（）認(rèn)識數(shù)學(xué)化繁為簡的工具作用，直觀地運(yùn)用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗(yàn)證規(guī)律3情感態(tài)度與價值觀（）通過對紙帶的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生靈活地運(yùn)用科學(xué)方法來研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識。（）在對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測過程中，提高學(xué)生合作探究能力。（）通過經(jīng)歷實(shí)

2、驗(yàn)探索過程，體驗(yàn)運(yùn)動規(guī)律探索的方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律。對運(yùn)動的速度隨時間變化規(guī)律的探究?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理規(guī)律的探究【教學(xué)方法】啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，討論、交流學(xué)習(xí)成果?！窘虒W(xué)用具】學(xué)生電源、導(dǎo)線、打點(diǎn)計時器、小車、鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、帶小鉤的細(xì)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙、電腦【教學(xué)過程】一、引入新課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了用打點(diǎn)計時器測定物體運(yùn)動的速度。我們這節(jié)課再利用打點(diǎn)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(xué)生自己設(shè)計好實(shí)驗(yàn)，并口頭闡述相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材及步驟。設(shè)計

3、提問：問題一：打點(diǎn)計時器結(jié)構(gòu)如何？問題二：用打點(diǎn)計時器測小車的速度所需哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟？實(shí)驗(yàn)步驟：（）把一端附有滑輪的長木板平放（一高一低可否？）在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計時器固定在長木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，連接好電路。（）把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)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(yùn)動，打完一條后立即關(guān)閉電源。問題三：本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)？固定打點(diǎn)計時器時應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央位置。2滑輪不能過高。3應(yīng)考慮復(fù)寫紙與紙帶的位置關(guān)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(yīng)由緊靠打點(diǎn)計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前

4、應(yīng)讓小車停止運(yùn)動,防止小車從板上掉下來。6先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動。7打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源。引導(dǎo)學(xué)生熟練地擺好器材，進(jìn)行合理、準(zhǔn)確地操作，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。注意：引導(dǎo)學(xué)生“三思而后行”，注意實(shí)驗(yàn)邏輯性、合理性及其相關(guān)注意事項(xiàng)，而確保準(zhǔn)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(diǎn)，計算各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度填入表格。問題四：怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)？開頭過于密集的點(diǎn)舍掉，紙帶的一段；若紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)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(diǎn)為宜；給選取的點(diǎn)加標(biāo)記。問題五：如何計算出所取點(diǎn)

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

6、量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積）。描點(diǎn)：觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。擬合：從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點(diǎn)處在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對稱地分布在直線兩側(cè)。引導(dǎo)描點(diǎn)法一般原則，強(qiáng)調(diào)作圖的精確性，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。步驟方法：先確定標(biāo)度，再準(zhǔn)確描點(diǎn)，并用平滑的曲線進(jìn)行連接?？偨Y(jié)介紹：描點(diǎn)法是作圖的一種最基本的方法，最重點(diǎn)的兩點(diǎn)：一是準(zhǔn)確性（標(biāo)度要合適）。二是要用平滑曲線連接（要讓盡可能多的點(diǎn)分布在線上，不在線上的點(diǎn)分布在兩側(cè)，離線較遠(yuǎn)的點(diǎn)刪去）。最后還要注意美觀性（使圖象分布在坐標(biāo)紙中央）。問題七：如何根據(jù)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(jù)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(yīng)的坐標(biāo)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(jī)繪制v-t圖象】Excel軟件演示作v-t圖將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在電腦的Excel文件中輸入表格，利用其“