必修一人教版物理第二章第1节【教案+课件+习题】《实验:探究小车速度随时间变化的规律》 （3份打包）

《实验：探究小车速度随时间变化的规律》 ( 教材分析 ) 本节是个学生实验，用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车的运动特点和规律。教学的核心是引导学生实际研究小车在运动中速度随时间变化的规律，目的是让学生通过科学探究活动来完成。通过实验探索过程，体验运动规律探索的方法。小车在重物牵引下运动看似简单，但就其研究问题的过程和方法是具有基础性和典型性的。重视获取知识的过程，让学生体验一种从实验研究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法和能力。这种科学思维方法贯穿整个物理实验，因此教学中必须让学生亲自动手做实验。教材设计这个学生实验为一节，建议用2课时完成。 ( 教学目标 ) 1.知识与技能 （1）根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 （2）会用表格法处理数据，并合理猜想。巧用v－t图象处理数据，观察规律。 （3）掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。 2.过程与方法 （1）初步学习根据实验要求设计实验、发现某种规律的探究方法。对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。 （2）初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的方法。 （3）认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。 3.情感、态度与价值观 （1）通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、准确性与逻辑性。 （2）通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识。 ( 教学重难点 ) 教学重点 1.由实验数据得出v－t图象。 2.由v－t图象得出小车的速度随时间变化的规律。 教学难点 1.实验探究过程注意事项。 2.实验数据的处理。 ( 课前准备 ) 打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺。 ( 教学过程 ) 导入新课 放眼所见，物体的运动规律各不相同。飞机着陆时的运动，火车出站时的运动，鸟儿在空中飞行……这些物体遵循什么样的运动规律？ 速度是描述物体运动快慢的物理量，用它可以描述物体的具体运动情况，我们可以通过机动车的速度计得知机车某时刻的速度大小。在实验中怎样才能得知各个时刻物体运动速度的大小呢？通过本节课的学习我们将知道怎样解决这一问题。 我们利用课余时间自己想办法探究物体的运动规律。小明同学利用频闪相机在公路旁拍摄了摩托车运动的情景，他拍摄的照片如图所示： 你能根据照片分析出摩托车的运动情况吗？你分析的依据是什么？ 展示课件：打点计时器的构造如图。 复习旧知：1.打点计时器的构造及工作原理。 2.瞬时速度的测量：时间比较短时，可用纸带上与待测点相邻的两点的平均速度来表示待测点的瞬时速度。 3.用v－t图象进行实验数据分析。 本节课我们将利用打点计时器来探究小车速度随时间变化的规律。 推进新课 一、进行实验 要探究一个物体的速度随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度。直接测量瞬时速度是比较困难的，本实验中我们用打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度。 问题1：如果探究得到小车在钩码拉动下在平直的长木板上运动，纸带上打出的点与点的间隔距离近似相等，那么小车做什么运动？ 结论猜想：纸带上相邻点间的时间间隔相同，而点与点间的距离近似相等，则小车做匀速直线运动。 问题2：在探究小车带动纸带运动时，纸带上的点与点间的距离不等，那么小车做什么运动？ 结论猜想：纸带上点与点间的距离不相等，说明相同时间内位移不相等，小车做变速运动。 点评：通过探究这两个问题，培养学生利用所学物理知识大胆猜想的良好科学品质，通过回答问题提高学生语言概括表达能力。若要了解做变速运动小车的速度与时间的变化规律，就必须求出打每一个点时的速度。速度求出来了，由加速度定义式a＝便可求出小车在相邻两点间运动时的加速度，便可看出运动过程中加速度是否变化，这些问题需要我们先进行完实验才能处理。 1.实验目的 探究小车速度随时间变化规律。 2.实验器材 ①附有滑轮的长木板　②小车　③带小钩的细线　④25 g的钩码3个，也可以用50 g的钩码或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧测力计或天平称量　⑤打点计时器　⑥纸带　⑦刻度尺　⑧学生电源、导线 3.实验原理 把纸带跟运动的物体连接在一起，并穿过打点计时器。这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置。研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况。 小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：①打点计时器；②天平；③低压直流电源；④细绳；⑤纸带；⑥