21實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律A教案

年 月 日課題§2.1試驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律1課型試驗(yàn)課〔2課時(shí)〕教 學(xué)目 標(biāo)學(xué)問與技能依據(jù)相關(guān)試驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)試驗(yàn)并嫻熟操作．會(huì)運(yùn)用已學(xué)學(xué)問處理紙帶，求各點(diǎn)瞬時(shí)速度．會(huì)用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜測(cè)．巧用v—t圖象處理數(shù)據(jù)，觀看規(guī)律．把握畫圖象的一般方法，并能用簡潔語言進(jìn)展闡述．過程與方法初步學(xué)習(xí)依據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)試驗(yàn)，完成某種規(guī)律的探究方法．對(duì)打出的紙帶，會(huì)用近似的方法得出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度．初步學(xué)會(huì)依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展猜測(cè)、探究、覺察規(guī)律的探究方法．生疏數(shù)學(xué)化繁為簡的工具作用，直觀地運(yùn)用物理圖象呈現(xiàn)規(guī)律，驗(yàn)證規(guī)律．通過試驗(yàn)探究過程，進(jìn)一步嫻熟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用，體驗(yàn)瞬時(shí)速度的求解方法．情感態(tài)度與價(jià)值觀1．通過對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)，培育學(xué)生樂觀主動(dòng)思考問題的習(xí)慣，并熬煉其思考的全面性、準(zhǔn)確性與規(guī)律性．通過對(duì)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)．在對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測(cè)過程中，提高學(xué)生合作探究力量．在對(duì)現(xiàn)象規(guī)律的語言闡述中，提高了學(xué)生的語言表達(dá)力量，還表達(dá)了各學(xué)科之間的系，可引申到各事物間的關(guān)聯(lián)性，使自己融入社會(huì)．通過經(jīng)受試驗(yàn)探究過程，體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究的方法．教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：圖象法爭論速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究教學(xué)難點(diǎn)：各點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算．對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究．教學(xué)方法探究試驗(yàn)、講授、爭論、練習(xí)教學(xué)手段教具預(yù)備425g的鉤碼、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、多媒體課件、計(jì)算機(jī)教學(xué)活動(dòng)[課導(dǎo)入](課件展現(xiàn))以下語言表述中提及的運(yùn)動(dòng)情景．師：物體的運(yùn)動(dòng)通常是比較簡單的．高山滑雪；在自然界里，雨點(diǎn)下落、鴿子飛行、獵豹捕食、蝸牛爬行、螞蟻搬家??這些運(yùn)動(dòng)中都有速度的變化．物體的速度變化存在規(guī)律嗎?怎樣探究簡單運(yùn)動(dòng)蘊(yùn)含的規(guī)律呢?對(duì)紙帶的分析、計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度．[課教學(xué)]一、進(jìn)展試驗(yàn)[爭論與溝通]進(jìn)展試驗(yàn)前，讓學(xué)生先回憶上一章是怎樣使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的，爭論后答復(fù)．生1：把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好，裝好紙帶．開啟電源，手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上就會(huì)打出一行小點(diǎn)．2：不，教師，他忘了準(zhǔn)時(shí)關(guān)閉電源．師：對(duì)，千萬別忘了準(zhǔn)時(shí)關(guān)閉電源．這樣做的好處是什么?為什么要這樣做?3：為了節(jié)約電能，由于國家電力能源緊急．生4：不，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間歇工作設(shè)計(jì)的，所以長期工作可能會(huì)因線圈發(fā)熱而損壞．這樣做是為了保護(hù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．師：好，大家依據(jù)以前的閱歷，閱讀課本第34頁“進(jìn)展試驗(yàn)”標(biāo)題下的兩段文字后分組進(jìn)展?fàn)幷撛囼?yàn)方案．讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)好試驗(yàn)，并口頭闡述相關(guān)試驗(yàn)器材及步驟．生：試驗(yàn)中需要的器材應(yīng)當(dāng)有：附有滑輪的長木板，小車，帶小鉤的細(xì)線，鉤碼，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，刻度尺，學(xué)生電源，導(dǎo)線等．要把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上．讓小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，然后我們?cè)贍幷撍蚣垘系狞c(diǎn)，從而得出小車的運(yùn)動(dòng)狀況．生：為了得到打點(diǎn)清楚、較好的紙帶，我們最好是多打幾條紙帶．生：我們分別選兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)鉤碼來牽引小車，看小車的運(yùn)動(dòng)快慢狀況，速度的變化狀況．教師準(zhǔn)時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生的爭論結(jié)果，適時(shí)指出不當(dāng)之處，確定學(xué)生的創(chuàng)和正確的地方．教師課件投影試驗(yàn)過程和留意細(xì)節(jié)并播放視頻拱參考。投影展現(xiàn)的內(nèi)容試驗(yàn)過程參考提示：把一端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，下邊掛上適宜的鉤碼，啟動(dòng)電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后馬上關(guān)閉電源．換上紙帶，重復(fù)操作三次．試驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生“三思而后行試驗(yàn)．提出問題．點(diǎn)評(píng)：(1)在動(dòng)手操作之前，可以讓學(xué)生先在頭腦中試驗(yàn)，提前思考試驗(yàn)挨次和留意事項(xiàng)；保證操作的順當(dāng)進(jìn)展．和已學(xué)試驗(yàn)進(jìn)展比照，使學(xué)生很好地應(yīng)用了比較法，且有助于加深記憶．對(duì)學(xué)生消滅的問題，可拿出來讓全班同學(xué)參與解決，比方?為什么?”這樣讓學(xué)生參與爭論，調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的樂觀性和主動(dòng)性．二、處理數(shù)據(jù)小車的運(yùn)動(dòng)呢?接下來我們采集數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)．學(xué)生爭論怎樣選擇紙帶，如何測(cè)量數(shù)據(jù)，如何設(shè)計(jì)表格，填寫數(shù)據(jù)．[課堂溝通]生1：要選擇一條最清楚的紙帶．2：開頭的幾個(gè)點(diǎn)不清楚，該怎么測(cè)啊!3：我建議舍去這幾個(gè)點(diǎn)算了．生4：對(duì)啊，計(jì)時(shí)起點(diǎn)是人為選取的，我們可以找一清楚的點(diǎn)開頭當(dāng)作計(jì)時(shí)的起點(diǎn)．教師準(zhǔn)時(shí)評(píng)論學(xué)生的爭論，確定學(xué)生的成績．師：我們可以選一個(gè)清楚的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)．還可以選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)，建議你們?cè)跍y(cè)量前每五個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．學(xué)生實(shí)時(shí)測(cè)量，教師巡回指導(dǎo)，指出學(xué)生中消滅的問題．師：大家在測(cè)量時(shí)，我建議你們?cè)谶x好計(jì)時(shí)起點(diǎn)后，測(cè)量以后的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與這個(gè)計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離．大家想想，這樣做，有什么好處?生：我們是每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間就測(cè)量一個(gè)數(shù)據(jù)．這不是一樣嗎?師：我說的就是你這種做法是適宜的，大家就此爭論．生：他這樣做是每次都要挪動(dòng)刻度尺，測(cè)出每兩個(gè)點(diǎn)間的距離，而我的做法與教師您說的一樣，我感覺這樣能削減測(cè)量誤差．學(xué)生測(cè)量數(shù)據(jù)，記錄結(jié)果．教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法和表格處理方法．師：大家想想怎樣計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度．生：測(cè)量包含某個(gè)所爭論的點(diǎn)在內(nèi)的一段時(shí)間內(nèi)的位移△x，同時(shí)找出對(duì)應(yīng)的時(shí)間△t，依據(jù)v=Δx/Δt算出該點(diǎn)四周的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度．生：我們這個(gè)小組是選了相鄰三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間隔為爭論對(duì)象，依據(jù)測(cè)量結(jié)果算出這兩個(gè)o.1s內(nèi)的距離△xv=Δx/Δt算出的平均速度近似當(dāng)作這三個(gè)點(diǎn)中的中間點(diǎn)的瞬時(shí)速度．師：大家可以參考按他說的做，這在近似計(jì)算來看，還是個(gè)很好的方法。學(xué)生算出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，并填人自己設(shè)計(jì)的表格中．教師課件投影參考提示：投影展現(xiàn)的內(nèi)容(接上次投影中的三條)參考提示：時(shí)起點(diǎn)．選擇相隔o.1s計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填人自己設(shè)計(jì)的表格中，可參考課本第34頁表格．三.作出速度一時(shí)間圖象師：有了原始數(shù)據(jù)，確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的最好方法是作速度一時(shí)間圖象，這樣具體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律才能更直觀地顯現(xiàn)出來．[爭論與溝通]學(xué)生回憶上一章中描畫手拉紙帶的速度一時(shí)間圖象的情景，爭論如何在本次試驗(yàn)中描點(diǎn)、連線．tv為縱軸，建立坐標(biāo)系，把剛剛所填表格中的各點(diǎn)在速度一時(shí)間坐標(biāo)系中描出，師：要留意選擇適宜的標(biāo)度喲!否則，作后看看你的圖與別人的有什么不同?(要使圖象盡量分布在坐標(biāo)平面的大局部面積)師：請(qǐng)同學(xué)們留意觀看和思考你所描畫的這些點(diǎn)的分布規(guī)律．1：我看描出的這些點(diǎn)都大致落在一條直線上。2：我們的也是．師：我們是用折線連呢，還是怎樣連?合”這些點(diǎn)，這樣曲線反映的規(guī)律應(yīng)當(dāng)與實(shí)際狀況更接近．師：在連線時(shí)，還要留意使連線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致一樣．學(xué)生連線，教師指導(dǎo)，隨時(shí)答復(fù)學(xué)生可能提出的問題．?師：這個(gè)問題很典型，大家對(duì)此進(jìn)展一下爭論．生：或許是那一瞬時(shí)小車的速度瞬時(shí)突變了．生：我看小車的運(yùn)動(dòng)快慢還是比較均勻的，那一點(diǎn)的速度值可能是測(cè)量或計(jì)算出了問題．成的?？梢詫⑦@個(gè)點(diǎn)視為無效點(diǎn)。生：那這個(gè)點(diǎn)我們就可以擦去不用了．師：不是的，這個(gè)點(diǎn)我們要仍舊保存在坐標(biāo)紙上，由于我們要敬重試驗(yàn)事實(shí)，這到底是我們的第一手資料，是原始數(shù)據(jù)．教師在與學(xué)生溝通的過程中表達(dá)科學(xué)探究要敬重試驗(yàn)事實(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。[課堂探究]展現(xiàn)問題：怎樣依據(jù)所畫的速度一時(shí)間圖象求加速度?生1：從所畫的圖象中取兩個(gè)點(diǎn)，找到它們的縱橫坐標(biāo)(t1，v1)、(t2，v2)，然后代人公式a=△v/△t=〔v2-v1〕/〔t2-t1〕生2：我們?cè)谡疫@兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)候還可以充分利用已測(cè)的數(shù)據(jù)、已描畫的點(diǎn)的坐標(biāo)，直接代入公式就行了．師：上面兩位同學(xué)的爭論，是大家很簡潔犯的錯(cuò)誤．請(qǐng)大家想想看，假設(shè)我們?nèi)载潏D便利數(shù)據(jù)代人公式算不就行了嗎?或者我們也根本不需要測(cè)那么多的數(shù)據(jù)，只測(cè)量兩組數(shù)就夠了．這樣就失去了作圖的意義．師：我們求加速度的方法有兩個(gè)，一個(gè)是公式法，可以直接用兩組數(shù)據(jù)代入公式；另一個(gè)就是我們今日的圖象法．(留意這兩個(gè)點(diǎn)不能是我們表格中已測(cè)得的點(diǎn))，然后再把的它們的坐標(biāo)值代人到公式a=△v/△t=〔v2-v1〕/〔t2-t1〕中，求出加速度，就能更具體地知道物體的運(yùn)動(dòng)狀況．學(xué)生依據(jù)教師指導(dǎo)求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度，用自己的語言描述小車的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．生1：小車速度隨時(shí)間漸漸增大．2：一樣時(shí)間里，速度增量一樣．3：速度跟時(shí)間成正比．4：小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2.1m／s2．師：同學(xué)們的描述都是不錯(cuò)的，有的定性說明，有的定量表述．總之，小車的運(yùn)動(dòng)速度隨著時(shí)間的變化在均勻地增大，我們可以用圖象法定量求出它的加速度．點(diǎn)評(píng)：這里答案不唯一，應(yīng)鼓舞學(xué)生大膽表達(dá)，對(duì)正確的地方表揚(yáng)，不適宜的地方應(yīng)引導(dǎo)、訂正，這樣才能使學(xué)生加深印象，培育良好的思維習(xí)慣，提高創(chuàng)意識(shí)，開闊思維．[課堂溝通]電腦前親自體驗(yàn)一下喲!觀看計(jì)算機(jī)作圖，了解計(jì)算機(jī)作圖的優(yōu)越性．Excel軟件演示作v—t圖.學(xué)生認(rèn)真觀看、體會(huì)并和手工作圖加以比照，爭取課下獨(dú)立完成．演示過程與方法：翻開Excel工作簿可以看到行和列，行號(hào)用1、2、3??表示；列號(hào)用A、B、C??表示．將自變量時(shí)間的數(shù)值從某一單元格開頭輸入，在同一列中將其他時(shí)間值一同一行中依次輸入時(shí)間和速度鼠標(biāo)選中這些數(shù)據(jù)．再用鼠標(biāo)左鍵單擊“圖表向?qū)А卑粹o，消滅“圖表類型”窗口，選“散點(diǎn)圖左側(cè)的小方格用鼠標(biāo)左鍵單擊消滅“√”號(hào)后，按“確定就是經(jīng)過計(jì)算機(jī)做最正確“擬合”后的?！獔D象，并顯示出一個(gè)說明該圖象的函數(shù)式．感觀生疏，同時(shí)還能提高學(xué)生的興趣，