公用高中物理 21实验探究小车速度随时间变化.docx

1、公用高中物理 21实验探究小车速度随时间变化课题实验：探究小车速度随时间变化的规律课型实验教学目标一、知识与技能1、熟练使用打点计时器，能用打点计时器记录小车的运动；学习运用已学知识处理纸带，求各点的瞬时速度。2、会用表格法记录、处理数据，学习用vt图像处理数据的技能，学习v-t图像能形象直观的展现规律、分析归纳得出物理规律的技能。3、体会实验在发现自然规律中的作用，体会数学在研究物理问题中的重要性，体验探究运动规律的方法。4、认识实验在研究物体运动规律的重要性、在物理学的地位和作用。二、过程与方法1、通过实验探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究小车速度随时间的变化规律。2

2、、认识实验和数学工具在物理学发展过程中的重要作用，学习v-t图像能形象直观的展现规律的方法。3、能通过实验的探究过程，培养学生的交流、合作能力，能通过打点计时器、纸带获取数据，能用v-t图像自主处理实验数据、分析归纳得出物理规律。三、情感态度与价值观1、通过实验探究过程，领略物体运动的奇妙，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。2、通过纸带的处理方法、实验数据的图像展现，培养学生尊重第一手数据、实事求是的科学态度和精神。3、通过实验研究过程，培养主动与他人合作、交流的精神和团队精神。4、经历探究过程，体会生活、科技中的物理，培养把物理应用到社会生活中

3、的意识。重点难点1、通过实验获得小车不同时刻的速度，用v-t图像处理数据。2、用v-t图像探究小车速度随时间的变化规律。教学器材相关实验器材、计算机、实物投影仪教 学 过 程课外学习活动 1、观察汽车在启动过程中的速度变化，并设法记录汽车的速度变化。 2、完成课前测评练习。课堂教学环节教师活动教师活动设计意图时间复习上一章学习了描述物体运动的物理量，还学习了用打点计时器、纸带测量速度的方法，下面请看复习（大屏幕依次展示复习的三个问题）：1、 使用打点计时器时，释放纸带与开启电源的先后顺序是什么？强调：等打点稳定后再释放纸带2、 下图是实验中打出的一条纸带，如何选计时起点和计数点?如何测速度？（

4、对比两位学生的回答情况，选择性的强调）（1） 为计算方便，一般每5个点选一个计数点。其他计数点具体在哪些点上？强调：为了尽量多的获取测量数据，要尽量多的选取计数点相邻计数点的时间间隔是多少？各点的时刻分别是多少？（2）如何测位移？强调：一次性测量各点的刻度值，后计算位移。（3）计算某计数点的速度时，用哪一段位移误差较小？时间是多少？3、 某次实验中用打点计时器测量了物体不同时刻的速度，见下表。试分析：速度大小怎样变化？时刻 tn （s）0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 速度 vn（m/s）0.48 0.660.841.011.181.35加深：那么，速度随时间有怎样的变化规律？容

5、易观察吗？ 用什么办法可以形象直观的展现速度随时间的变化规律呢？怎样在给定的坐标纸上做v-t图像？请看坐标轴上，没有标度，怎么描点？选择标度的原则是什么？然后再描点、连线。根据图像，可以研究速度随时间变化的规律。学生一起回答：先开启电源，后释放纸带（1） 两位学生回答（如何选点）：舍去开始密集的部分，把某一个清晰的作为计时起点。 一般每5个点选一个计数点。学生找计数点。学生回答：0.1s学生回答。两位学生回答：如何测位移？两位学生回答速度的计算方法。单个学生：速度增大了不容易观察。部分学生：画v-t图像学生：描点、连线先选标度合理选择标度，使描出的数据点分布在坐标纸的绝大部分面积内。1、 复习

6、巩固2、 为本节课学生自主操作实验打基础。复习打点计时器的使用。复习利用纸带计算速度的方法，其中测量刻度容易出现误差累积，强调必须一次性测量各点的刻度。复习用表格法处理数据。复习v-t图像可以形象、直观的展现v随时间的变化规律。复习做v-t图像的步骤。引入新课6分钟引入（直接用上面的复习）下面，我们就用这种实验方法探究小车在重物牵引下运动时，小车速度随时间变化的规律。（1）多媒体展示：实验原理图，利用纸带计算速度的公式，做 v-t 图像，探究速度随时间变化的规律（2）板书研究课题学生积极思考。直接利用复习内容引入新课，使过渡自然、流畅。强调实验目的。1分钟实验 原理与器材（接着这张多媒体图片）

7、这就是实验原理。在实验中要用到哪些实验器材呢？一名学生回答，若回答不全，再找其他同学补充。由复习内容引到实验原理，简化原理的讲解分析。培养学生利用实验研究运动规律的技能。1分钟学生操作实验下面，组长负责合理分工，开始实验教师巡视各组的实验情况，及时与学生交流，指导学生实验，同时，记录出现的典型问题（在后面对应环节中分析）学生实验：安装器材，在3条纸带上打点，在一条清晰的纸带上选择计数点，一次性测量各计数点的刻度值，计算各计数点的速度，将数据填入表格，做v-t图像学生通过实验获取数据，做v-t图像处理数据，为分析图像归纳结论做准备。培养学生交流与合作的团队意识。教师通过巡视及时指导学生实验，及时

8、与学生交流，同时寻找学生实验中出现的典型问题，为实验图像的交流准备材料。（课堂生成）24分钟交流点评图像找出学生做图中出现的典型问题分别展示，并分析、交流：（1）折线（重点交流）：合理吗？请大家参照学案温馨提示（6）（稍等）初中时，减小实验误差的方法是多次测量取平均值。现在，图像法是减小实验误差更高级的办法。描点后，观察数据点的分布趋向（若趋向是曲线，就画一条平滑的曲线；若趋向直线，就用透明直尺、细铅笔画一条直线）使尽量多的点在线上，不在线上的均匀分布在线的两侧，离线较远的点，误差太大，舍去。这6各实验数据点大致落在一条直线上，应该画直线。（2）点粗、线粗：不能精确确定数据点的位置，做出的图像

9、误差太大。（3）标度太小的，误差太大（4）过原点的：请大家想，零时刻小车的速度是零吗？看纸带，你选的零时刻，小车的速度是零吗？图像能过原点吗？（5）直线做的标准（但不与纵轴相交）:大家看这张，直线做的很好。在这个图像上，怎样找到零时刻时小车的速度？直线应该向纵轴延长。（5）多展示几张正确的。学生及时反思。部分学生：不合理大部分答不上来。学生积极学习。学生容易回答：是。学生翻看纸带，回答：不是零。不能过原点。学生回答：将直线向纵轴方向延长，与纵轴的交点读数就是小车零时刻的速度。培养学生尊重实验数据的科学态度和精神，培养学生的科学素养。培养学生严谨的科学态度。提醒学生尊重实验数据和事实。4分钟归纳

10、规律利用某一张学生做出的准确图像，现场做辅助线，问：（1）每个0.1s内，速度的增加量分别是多少？（学生回答时，教师将速度增加量标在对应位置。）相等吗？（2）每个0.2s内，速度的增加量分别是多少？相等吗？（3）每个0.05s内，速度的增加量相等吗？（4）在任意相等时间内，速度的增加量相等吗？小车速度随时间怎样增大？（学生回答后，板书结论：小车速度随时间均匀增加。）学生读数并回答。相等。学生读数并回答。相等。相等。学生一起回答：相等。单个学生：均匀增大培养学生利用图像获取信息的能力，学生分析、归纳规律的科学方法。体会图像能形象直观展现规律的特点。体验数学图像在研究物理问题中的重要作用。5分钟误

11、差分析请回顾，我们先通过实验获取数据、后利用v-t图像分析处理数据。有的实验数据点不在直线上，为什么？请回忆整个实验的过程（打点、选点、测刻度、计算速度、描点连线），你认为在哪些环节中可能产生数据误差？怎样操作可以减小误差？教师多媒体展示。说明：“打点计时器工作时打点不稳定”学生很难想到，教师可以引导给出。有误差学生回答、补充培养学生严谨的科学态度和精神。1分钟完善实验结论既然有误差，那么，我们得到的科学合理的实验结论应该是什么？学生回答：在误差允许范围内，小车的速度随时间均匀增加。培养学生严谨的科学精神，培养学生用物理语言阐述物理问题、归纳物理规律的能力。1分钟利用传感器1、现代科技非常发达

12、，有更先进的数字传感器可以自动测量小车速度随时间变化的数据，并依据相应软件自动生成速度随时间变化的图像。2、教师简单介绍3、请学生上来操作4、分析实验结论，并印证学生课堂手工的实验做得相当成功。 三名学生上台协同操作对应软件，以及连接传感器的实验小车等。 使学生体验并接触现代高科技带来的更科学、方便操作的实验仪器，并提醒拍照超速的原理与此相似，让学生更进一步理解生活中有物理，物理又服务于生活的道理，激发学生学习物理的积极性。1分钟课堂小结与作业布置这节课我们用实验探究了小车速度随时间变化的规律。请回忆：我们用什么方法处理了数据并归纳出规律？做v-t图像时，要在选标度、描点、拟合连线等方面减小做

13、图误差。课下，大家根据今天的分析查进一步找自己实验中的问题，完善实验数据处理，整理完成实验报告。整理实验器材，下课。v-t图像法。学生整理实验器材。培养学生及时反思、尊重事实的科学品质，使学生体验实验在研究物理规律中的作用，体会数学工具在物理学中不可替代的作用。1分钟板书设计评价方法上完这节课以后，以小组为单位领回这份评价工具（人手一份），组内相互、个人分别填好，再由组长计算每人的得分，之后下发。学生个人拿到成绩以后，自己核对出自己的层次，找到自己欠缺的地方，以便能找到努力的方向，自省之。学生学习效果评价工具评价方式评价内容评价项目评价等级8分7分6分5分自评对实验探究小车速度变化规律的兴趣浓

14、厚较浓厚一般弱能否顺利完成实验中自己操作的部分很顺利顺利能跟上跟不上体验到发现小车速度变化规律的愉悦程度强较强一般少积极参与、协同完成实验的过程好较好一般弱学习了图象形象的描述速度随时间的变化情况，对图象法的优点感觉程度方法巧妙方法比较好方法一般没感觉同伴互评实验操作和谐顺利多较多一般少实验数据处理过程顺利准确好较好一般差实验图象准确，能归纳出结论高较高一般低师评上课听讲的专心程度专注教好一般有时分心参与教学活动的程度高较高一般低课堂发言反映出的思维深度强较强一般弱 课堂发现问题的角度多较多一般少课堂发现问题的能力强较强一般弱评价说明在评价等级下，相应的栏只选一项，打“”得分学习效果分析得分范围对应等级具体效果90分以上优秀你非常圆满的完成了该探究性实验，并掌握、理解了形象、直观地处理数据的方法图像法。78到89分良好你比较圆满的完成了该探究性实验，并掌握了形象、直观处理数据的方法图像法。63到78分合格你完成了该探究性实验，并掌握处理数据的新方法图像法。62分以下不合格你没有顺利完成该探究性实验，对法图像法处理数据不太理解，要加油啊。 班级： 姓名：