第2章 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（PPT课件）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第一册关键能力提升同步课件（人教版）

该高中物理课件聚焦“探究小车速度随时间变化的规律”实验，涵盖实验器材原理、操作步骤、数据处理及误差分析，通过问题导入引导学生思考实验设计，以打点计时器为核心连接器材选择、操作规范与数据处理，构建完整学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，结合科学思维与物理观念，通过典例分析（如判断多余器材）和对标训练（光电门测加速度）强化实验能力，采用问题链引导与错误辨析提升学生探究与推理能力，为教师提供系统教学资源，助力高效教学。

实验1： 探究小车速度随时间变化的规律 定标-关键能力与核心素养 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 实验原理、实验器材的使用；实验数据的处理与分析；根据实验数据得出小车速度随时间变化的规律 能正确安装和使用打点计时器等实验器材，具备实验操作能力。 2. 能准确采集实验数据，并运用列表、作图等方法对数据进行处理，具备数据处理能力。3. 能根据实验数据和图像，分析、归纳出小车速度随时间变化的规律，具备分析论证能力。4. 能对实验过程进行反思，分析实验误差产生的原因，并提出改进措施，具备批判性思维和创新能力。 1. 通过实验探究，建立对物理规律的直观认识，形成科学的运动观念。 2. 体会科学探究的过程和方法，培养实事求是的科学态度和严谨的治学精神。 3. 经历合作完成实验的过程，增强团队协作意识，体会物理实验在物理学研究中的重要意义。 重点及难点 重点：实验操作过程；数据处理与图像绘制；理解小车速度随时间变化的规律。 难点：对实验误差的分析与控制；根据图像准确得出小车速度随时间变化的规律。 题型及难度 实验题为主，难度适中 2 本课时主要内容 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 3 知识导航-打点计时器 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 【答案】8 V交流电源　220 V交流电源 4 知识导航-实验数据和误差分析 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 5 【问题导入】 要研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律，该如何设计实验？需要测量哪些物理量？选用什么器材？ 探究1 实验器材和原理 【思考与讨论】 打点计时器的工作原理是什么？它是如何记录时间和位移信息的？ 小车在木板上运动时，受到哪些力的作用？这些力对小车的运动有什么影响？ 如何通过测量和分析数据，得出小车速度随时间的变化规律？ 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 6 【典例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中: (1) 下列器材中多余的是 (填序号). ① 电磁打点计时器 ② 天平 ③ 低压交流电源 ④ 细绳 ⑤ 纸带 ⑥ 小车 ⑦ 钩码 ⑧ 秒表 ⑨ 一端有滑轮的长木板 (2) 为达到实验目的,还需要的器材是 . 探究1 实验器材和原理 【必备知识】实验原理、实验器材,打点计时器的工作原理. 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 7 【关键能力】 探究1 实验器材和原理 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 8 探究1 实验器材和原理 【答案】 (1) ②⑧ (2) 刻度尺 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 9 【探究总结】 探究1 实验器材和原理 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 10 【对标训练1】在物理兴趣小组的同学利用气垫导轨和光电门传感器测量滑块的加速度大小,实验装置如图甲所示,气垫导轨上安装有光电门1和光电门2. (1) 实验时用刻度尺测量遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条的宽度d=　　　　mm. (2) 用细线一端连接滑块,另一端跨过定滑轮挂上槽码,启动气源,让气垫导轨正常工作.将滑块从气垫导轨上光电门1的右侧某一位置由静止释放,滑块向左做加速运动.与光电门相连的数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间为0.020 s,通过光电门2所用的时间为0.005 s,遮光条从光电门1到光电门2所用的时间为0.75 s.则滑块的加速度大小a=　　　　m/s2(结果保留2位有效数字).  (3) 下列方法可以减小实验误差的是　　　　 .  A. 增加槽码数量,使滑块更快地运动 B. 减小两光电门的间距 C. 换用宽度适当小一些的遮光条 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 11 探究1 实验器材和原理 【答案】(1) 10.0　(2) 2.0　(3) C 【解题思路】                                           【易错提醒】注意打点计时器的正确使用方法,包括电源的选择、纸带的安装等;实验过程中要保证木板表面平整,牵引绳和木板平行. 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 12 【问题导入】给出教材中的图片，引导学生思考如何设计实验步骤，才能准确获取小车的速度？ 探究2　实验步骤与操作 【思考与讨论】 实验前需要对器材进行哪些检查和准备工作？ 如何安装实验装置，才能保证小车做直线运动且打点清晰？ 在实验过程中，应该注意哪些操作要点，以确保实验数据的准确性？ 如何控制小车的运动，使其在合适的位置开始和停止？        未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 13 【典例2】在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列操作正确的是 ( ) A. 打点计时器应固定在长木板有滑轮的一端 B. 应先释放小车,后接通电源 C. 小车释放的位置应靠近打点计时器 D. 实验结束后,先取下纸带,再关闭电源 探究2　实验步骤与操作 【必备知识】 实验步骤和操作要点. 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 14 探究2　实验步骤与操作 【关键能力】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 15 探究2　实验步骤与操作 【答案】C 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 16 探究2　实验步骤与操作 【探究总结】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 17 【对标训练2】 用电磁打点计时器、光滑平板、小车等器材探究小车速度随时间变化的规律,如图所示是某同学即将释放小车前的实验装置图,该装置图中有3处明显错误,它们分别是: （1） ;(2) ;(3) . 探究2　实验步骤与操作 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 18 探究2　实验步骤与操作 【答案】(1) 细线与平板不平行 (2) 打点计时器接的是直流电源 (3) 小车离打点计时器的距离太远 【解题思路】 . 【易错提醒】实验操作过程中,要注意先接通电源,待打点稳定后再释放小车;小车释放的位置要合适,避免纸带太短或小车碰撞到定滑轮. 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 19 $