【高中物理】實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年高一人教版（2019）必修第一冊(cè)

實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律一、教學(xué)目標(biāo)1.物理觀念(1)根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并熟練操作。(2)會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)處理紙帶,求各點(diǎn)瞬時(shí)速度。(3)會(huì)用表格法處理數(shù)據(jù),并合理猜想。(4)巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù),觀察規(guī)律。(5)掌握畫圖象的一般方法,并能用簡(jiǎn)潔語言進(jìn)行闡述。2.科學(xué)思維學(xué)會(huì)觀察和分析生活中有關(guān)物理知識(shí)的實(shí)例與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，具有初步的觀察能力、分析概括能力。3.科學(xué)探究通過實(shí)踐和探究，讓學(xué)生感覺科學(xué)就在身邊。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的精神，樹立正確的世界觀和唯物主義觀。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)學(xué)生觀察思考，勇于發(fā)現(xiàn)樂于探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣，以及應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。教學(xué)難點(diǎn)：位移的概念以及它與路程的區(qū)別。三、教學(xué)分析針對(duì)學(xué)生在習(xí)題檢測(cè)過程中的薄弱環(huán)節(jié)——“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中紙帶的處理方法不能靈活掌握而設(shè)置的,針對(duì)一道典型的實(shí)驗(yàn)問題,提出具體的教授目標(biāo),分層次完成教授任務(wù),給學(xué)生經(jīng)典的“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中紙帶的處理方法,具備獨(dú)立性、示范性和完整性。四、教學(xué)過程活動(dòng)1【導(dǎo)入】提問回顧引入思考:1.如何研究一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律?2.如何知道物體在不同時(shí)刻的速度?用什么儀器可以測(cè)得?活動(dòng)2【講授】新課教學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo):1、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下的運(yùn)動(dòng),探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。2、掌握判斷物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。3.測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體的加速度。實(shí)驗(yàn)器材:一段帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、小車、細(xì)繩、鉤碼3個(gè)、刻度尺、方格紙。實(shí)驗(yàn)步驟:⑴把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上;將細(xì)繩繞過滑輪并使滑輪伸出桌面;把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定,連接好電路。注意事項(xiàng):1.開始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2.先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后,再釋放小車,當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開電源3.實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意保護(hù)小車及滑輪,要避免它們被碰壞或跌壞。所以,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它。4.小車另一端所掛的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng),避免加速度過大而使紙帶上打的點(diǎn)太少,或加速度太小使各段位移無法區(qū)別,從而使誤差增大。⑵將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車后面。在小車的另一端通過細(xì)繩掛上鉤碼。⑶先接通電源,然后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打完一條紙帶后立即關(guān)閉電源。⑷更換紙帶,重復(fù)做三次。活動(dòng)3【活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)操作學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo),使得后進(jìn)生能完成實(shí)驗(yàn)進(jìn)展?；顒?dòng)4【練習(xí)】練習(xí)求瞬時(shí)速度分析紙帶:

問題1:怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)?分析總結(jié):舍掉開頭過于密集的點(diǎn),從清楚的點(diǎn)開始,若紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離較小,每五個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)號(hào)為0,1,2,3,4,5(間隔不再是0.02s)(但要看具體情況靈活選定);問題2:如何計(jì)算出所取點(diǎn)的瞬時(shí)速度?分析總結(jié)(1)用求平均速度的方法來代替,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(shí)刻位置)Δx,找出對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt,用Δx/Δt作為該點(diǎn)的瞬時(shí)速度];(2)對(duì)于選取的兩個(gè)端點(diǎn)的速度暫時(shí)不計(jì)算(誤差較大)(3)測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離應(yīng)考慮估位、單位?！净顒?dòng)】用圖像處理①根據(jù)所得數(shù)據(jù),選擇合適的標(biāo)度建立直角坐標(biāo)系(圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積)②根據(jù)所得數(shù)據(jù)描出各點(diǎn)的位置(描點(diǎn)法),觀察和思考各點(diǎn)的分布規(guī)律各點(diǎn)的分布大致都落在一條直線上,因此