21實驗：探究小車速度隨時間變化的規(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】進一步嫻熟打點計時器的使用。加深學(xué)習(xí)利用紙帶求某時刻瞬時速度的方法。進一步提高用描點法作圖的力量?！竞诵乃仞B(yǎng)進展】核心學(xué)問進一步嫻熟打點計時器的使用。加深學(xué)習(xí)利用紙帶求某時刻瞬時速度的方法。進一步提高用描點法作圖的力量。核心力量通過試驗電路的連接練習(xí)動手力量，體會科學(xué)家的不簡潔。學(xué)會如何更好的處理試驗數(shù)據(jù)?？茖W(xué)品質(zhì)通過對紙帶的處理，試驗數(shù)據(jù)的圖象呈現(xiàn)，培育學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生敏捷地運用科學(xué)方法來爭論問題，解決問題，提高創(chuàng)意識。用打點計時器測位移和時間是一個很好玩且不是很難的試驗。通過試驗進一步理解探究的過程?！窘虒W(xué)重點】1．打點計時器的使用。2．畫物體的速度—時間圖象?！窘虒W(xué)難點】1．對紙帶數(shù)據(jù)的處理。2．用計算機繪制v-t。【教學(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、試驗法?！惨弧痴n導(dǎo)入word版word版高中物理2/61、電火花計時器使用 電源，當電源頻率為50Hz時，每隔 打一次點，打點時間間隔由打算〔選填“電壓大小”或“電源頻率。2、以下圖為打點計時器打出的紙帶的一部份，點間時間隔為T，隔由打算〔選填“電壓大小”或“電源頻率。x1x2x3xx45x1x2x3xx45OABCDE3、本試驗用到的儀材有 〔二〕課內(nèi)容一．試驗?zāi)康奶骄啃≤囁俣入S 變化的規(guī)律。二．試驗原理利用 打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，以查找小車速度隨時間變化的規(guī)律。三．試驗器材打點計時器、低壓 電源、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、 、細線、復(fù)寫紙片、 。四．試驗步驟試驗預(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桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路?！玻岩粭l細線拴在小車上，使細線跨過滑輪，下邊掛上適宜的 。把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。試驗過程把小車停在靠近打點計時器處，先接通 ，后放開 ，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一行小點，隨后馬上關(guān)閉電源。換上紙帶，重復(fù)試驗三次。從三條紙帶中選擇一條比較抱負的，舍掉開頭比較密集的點跡，在后邊便于測量的地方找一個點做計時起點。為了測量便利和削減誤差，通常不用每打一次點的時間作為時間的單位，而用每打五次點的時間作為時間的單位，就是T=0.02s×5=0.1s。數(shù)據(jù)處理1〔〕x、x、x……和相對應(yīng)的時間，依據(jù)第一章用打點計時器測量瞬1時速度的方法,時速度的方法,得出各計數(shù)點的瞬時速度，……其中Ｔ＝0.1s；求出各計數(shù)點的瞬時速度后，由加速度的定義：計算出小車做直線運動的加速度a計數(shù)點的瞬時速度后，由加速度的定義：計算出小車做直線運動的加速度a。小車在幾個時刻的瞬時速度v/(m?s-1)2v/(m?s-1)3位置編號012345t/s00.10.20.30.40.5v/(m?s-1)1作出速度—時間圖象運用“擬合”描點法畫v-t圖象：在科學(xué)上,為了描述試驗中測量量之間的關(guān)系,先將其在坐標系中描點,然后用一條曲線(包括直線)“擬合”這些點,使畫出的曲線兩側(cè)的點數(shù)大致一樣,這種描點方法叫擬合描點法。每次試驗，描出的幾個點都大致在一條直線上，由于試驗誤差是不行避開的,所以有些點會落在直線的左邊,有些點落在了直線的右邊，假設(shè)是沒有誤差的抱負狀況，這些點才能全部落在直線上。需要留意的是,假設(shè)在擬合這些點時，覺察某一個點離散得較多，遠遠偏離了擬合曲線，則說明此點反映的試驗數(shù)據(jù)存在問題，應(yīng)重做這一步試驗或舍去此點。作出v-t圖象，通過觀看思考，找出這些點的分布規(guī)律，圖線的斜率就是小車運動的加速度。五．留意事項word版word版高中物理6/6開頭釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器。先接通電源，計時器工作后，再放開小車，當小車停頓運動時準時斷開電源。要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當小車到達滑輪前準時用手按住它。牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，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計數(shù)點為宜。要區(qū)分計時器打出的點和人為選取的計數(shù)點。一般在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，間隔0.1s。應(yīng)用點一：試驗器材的選擇例1：在以下給出的器材中，選出“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的試驗中所需的器材填在橫線上〔填編號〕.①打點計時器②天平③低壓溝通電源④低壓直流電源⑤細繩和紙帶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：打點計時器是一種計時儀器，所用電源是低壓溝通電源，因此④⑦不選.該試驗不需要測量質(zhì)量，因此②不選..拓展練習(xí)1－1：在以下所給器材中，本試驗所需的器材有 ；為到達試驗?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)用點二：生疏試驗操作步驟例2：在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的試驗中，某同學(xué)操作中有以下試驗步驟，其中有錯誤或遺漏的步驟有〔遺漏步驟可編上序號G、H……〕 .A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先放開紙帶，再接通電源B.將打點計時器固定在平板上，并接好電路C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當?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動F.將紙帶固定在小車后部，并穿過打點計時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“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的試驗中，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〕補充步驟G3次步驟挨次為：BFECADG點評：對于試驗步驟，同學(xué)們應(yīng)結(jié)合實際操作把握.2－1：關(guān)于“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的試驗操作，以下說法錯誤的選項是〔〕長木板不能側(cè)向傾斜在釋放小車前，小車應(yīng)緊靠在打點計時器上應(yīng)先接通電源，待打點計時器開頭打點后再釋