2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 教学设计 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、教学目标 1.物理观念 (1)根据相关实验器材,设计实验并熟练操作。 (2)会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度。 (3)会用表格法处理数据,并合理猜想。 (4)巧用v-t图象处理数据,观察规律。 (5)掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进行阐述。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。 教学难点：位移的概念以及它与路程的区别。 三、教学分析 针对学生在习题检测过程中的薄弱环节——“探究小车速度随时间变化的规律”实验中纸带的处理方法不能灵活掌握而设置的,针对一道典型的实验问题,提出具体的教授目标,分层次完成教授任务,给学生经典的“探究小车速度随时间变化的规律”实验中纸带的处理方法,具备独立性、示范性和完整性。 四、教学过程 活动1【导入】提问回顾引入 探究一:如何判断一个物体做匀速直线运动 1.提出问题:如何判断一个物体做匀速直线运动?引导学生观测相等时间内的位移变化量,从而进行粗略判断。 2.进一步加深问题:如何精确测量?引入传感器的使用。教师向学生介绍分体式位移传感器的基本原理,说明可在短时间内多次采样,提高测量精度。 3.引导学生利用位移传感器,做出运动的x-t和v-t图像,通过分析x-t图像为倾斜直线,v-t图像为水平直线,判断出物体做匀速直线运动。 4.总结归纳匀速直线运动图像特点: x-t图像特点:倾斜直线 v-t图像特点:水平线 活动2【讲授】新课教学 探究二:匀加速直线运动x-t、v-t图像特点 1.提出问题:匀加速直线运动的x-t、v-t图像是什么样?教师介绍提高导轨一端,使导轨呈某一倾斜角度,可使小车做匀加速直线运动。 2.教师进行实验操作,在电脑上呈现小车匀加速段的x-t、v-t图像,教师引导学生观察图像特点。 x-t图像特点:倾斜程度越来越大的曲线 v-t图像特点:倾斜直线 3.引导学生对x-t图像倾斜程度逐渐进行解释,对v-t图像斜率不变进行猜想并讲解,得出运动图像的相关特点。并结合匀速运动解释v-t图像面积的特点。 x-t图像: 1.斜率表示速度v 2.与纵轴交点表示初位置x0 3.图像不是运动轨迹 v-t图像: 1.斜率表示加速度a 2.与纵轴交点表示初速度v0 3.与横轴所围的面积表示位移x 4.进行练习: [应用1]:如图所示为甲、乙两物体运动的x-t图象,则下列说法正确的是() A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动 B.两物体的初速度都为零 C.在t1时间内两物体平均速度大小相等 D.相遇时,甲的速度大于乙的速度 探究三:加速度增大的加速运动图像特点 1.引导学生思考加速度增大的加速运动,x-t与v-t图像的大体形状。 2.利用图像特点,从理论分析两类图像的形状 3.教师通过逐渐增大导轨倾角的方式,实现加速度增大的加速运动,让学生观察运动图像特点。 4.总结图像特点。 x-t图像特点:倾斜程度越来越大的曲线 v-t图像特点:倾斜程度越来越大的曲线 探究四:加速度减小的加速运动图像特点 1.引导学生思考加速度减小的加速运动,x-t与v-t图像的大体形状。 2.利用图像特点,从理论分析两类图像的形状 3.让学生通过减小导轨倾角的方式,实现加速度减小的加速运动,并观察运动图像特点。 4.总结图像特点。 x-t图像特点:倾斜程度越来越大的曲线 v-t图像特点:倾斜程度越来越小的曲线 $$