21實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律-【新教材】人教版(2023年)高中物理必修第一冊教案

1/6word版 高中物理【教學(xué)目標(biāo)】進(jìn)一步嫻熟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。加深學(xué)習(xí)利用紙帶求某時(shí)刻瞬時(shí)速度的方法。進(jìn)一步提高用描點(diǎn)法作圖的力量?！竞诵乃仞B(yǎng)進(jìn)展】核心學(xué)問進(jìn)一步嫻熟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。加深學(xué)習(xí)利用紙帶求某時(shí)刻瞬時(shí)速度的方法。進(jìn)一步提高用描點(diǎn)法作圖的力量。核心力量通過試驗(yàn)電路的連接練習(xí)動(dòng)手力量，體會(huì)科學(xué)家的不簡潔。學(xué)會(huì)如何更好的處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)?？茖W(xué)品質(zhì)通過對紙帶的處理，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖象呈現(xiàn)，培育學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生敏捷地運(yùn)用科學(xué)方法來爭論問題，解決問題，提高創(chuàng)意識(shí)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測位移和時(shí)間是一個(gè)很好玩且不是很難的試驗(yàn)。通過試驗(yàn)進(jìn)一步理解探究的過程?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。2．畫物體的速度—時(shí)間圖象?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1．對紙帶數(shù)據(jù)的處理。2．用計(jì)算機(jī)繪制v-t?！窘虒W(xué)方法】教師啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生思考，爭論、溝通學(xué)習(xí)成果。探究法、爭論法、試驗(yàn)法?！惨弧痴n導(dǎo)入word版word版高中物理2/61、電火花計(jì)時(shí)器使用 電源，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔 打一次點(diǎn)，打點(diǎn)時(shí)間間隔由打算〔選填“電壓大小”或“電源頻率。2、以下圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的一部份，點(diǎn)間時(shí)間隔為T，隔由打算〔選填“電壓大小”或“電源頻率。x1x2x3xx45x1x2x3xx45OABCDE3、本試驗(yàn)用到的儀材有 〔二〕課內(nèi)容一．試驗(yàn)?zāi)康奶骄啃≤囁俣入S 變化的規(guī)律。二．試驗(yàn)原理利用 打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，以查找小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。三．試驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓 電源、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、 、細(xì)線、復(fù)寫紙片、 。四．試驗(yàn)步驟試驗(yàn)預(yù)備電路的連接〔1〕如圖2-1-1所示，把附有滑輪的長木板平放在試驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。〔．把一條細(xì)線拴在小車上，使細(xì)線跨過滑輪，下邊掛上適宜的 。把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。試驗(yàn)過程把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通 ，后放開 ，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)，隨后馬上關(guān)閉電源。換上紙帶，重復(fù)試驗(yàn)三次。從三條紙帶中選擇一條比較抱負(fù)的，舍掉開頭比較密集的點(diǎn)跡，在后邊便于測量的地方找一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)。為了測量便利和削減誤差，通常不用每打一次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，而用每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，就是T=0.02s×5=0.1s。數(shù)據(jù)處理1〔〕x、x、x……和相對應(yīng)的時(shí)間，依據(jù)第一章用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬1時(shí)速度的方法,時(shí)速度的方法,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，……其中Ｔ＝0.1s；求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后，由加速度的定義：計(jì)算出小車做直線運(yùn)動(dòng)的加速度a計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后，由加速度的定義：計(jì)算出小車做直線運(yùn)動(dòng)的加速度a。小車在幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度v/(m?s-1)2v/(m?s-1)3位置編號(hào)012345t/s00.10.20.30.40.5v/(m?s-1)1作出速度—時(shí)間圖象運(yùn)用“擬合”描點(diǎn)法畫v-t圖象：在科學(xué)上,為了描述試驗(yàn)中測量量之間的關(guān)系,先將其在坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后用一條曲線(包括直線)“擬合”這些點(diǎn),使畫出的曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致一樣,這種描點(diǎn)方法叫擬合描點(diǎn)法。每次試驗(yàn)，描出的幾個(gè)點(diǎn)都大致在一條直線上，由于試驗(yàn)誤差是不行避開的,所以有些點(diǎn)會(huì)落在直線的左邊,有些點(diǎn)落在了直線的右邊，假設(shè)是沒有誤差的抱負(fù)狀況，這些點(diǎn)才能全部落在直線上。需要留意的是,假設(shè)在擬合這些點(diǎn)時(shí)，覺察某一個(gè)點(diǎn)離散得較多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離了擬合曲線，則說明此點(diǎn)反映的試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在問題，應(yīng)重做這一步試驗(yàn)或舍去此點(diǎn)。作出v-t圖象，通過觀看思考，找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律，圖線的斜率就是小車運(yùn)動(dòng)的加速度。五．留意事項(xiàng)word版word版高中物理6/6開頭釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先接通電源，計(jì)時(shí)器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停頓運(yùn)動(dòng)時(shí)準(zhǔn)時(shí)斷開電源。要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前準(zhǔn)時(shí)用手按住它。牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大而使紙帶上的點(diǎn)太少，或者加速度太小而使各段位移無多大差異，從而使誤差增大。加速度的大小以能在60cm長的紙帶上清楚地取得六七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。要區(qū)分計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)。一般在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，間隔0.1s。應(yīng)用點(diǎn)一：試驗(yàn)器材的選擇例1：在以下給出的器材中，選出“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的試驗(yàn)中所需的器材填在橫線上〔填編號(hào)〕.①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②天平③低壓溝通電源④低壓直流電源⑤細(xì)繩和紙帶⑥鉤碼和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長木板⑨刻度尺選出器材是 .解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，所用電源是低壓溝通電源，因此④⑦不選.該試驗(yàn)不需要測量質(zhì)量，因此②不選..拓展練習(xí)1－1：在以下所給器材中，本試驗(yàn)所需的器材有 ；為到達(dá)試驗(yàn)?zāi)康模€應(yīng)增加 .滑輪的長木板1－1：①④⑤⑥⑦⑨低壓溝通電源和刻度尺應(yīng)用點(diǎn)二：生疏試驗(yàn)操作步驟例2：在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的試驗(yàn)中，某同學(xué)操作中有以下試驗(yàn)步驟，其中有錯(cuò)誤或遺漏的步驟有〔遺漏步驟可編上序號(hào)G、H……〕 .A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開紙帶，再接通電源B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路C.把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)?shù)你^碼D.取下紙帶E.將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)F.將紙帶固定在小車后部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善并按合理的挨次寫在橫線上 .解析：在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的試驗(yàn)中，要先接通電源，再放開紙帶.在取下紙帶前要先斷開電源.33條紙帶.1A.〔2〕D中取下紙帶前應(yīng)先斷開電源.〔3〕補(bǔ)充步驟G3次步驟挨次為：BFECADG點(diǎn)評：對于試驗(yàn)步驟，同學(xué)們應(yīng)結(jié)合實(shí)際操作把握.2－1：關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的試驗(yàn)操作，以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕長木板不能側(cè)向傾斜在釋放小車前，小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開頭打點(diǎn)后再釋