高一物理必修一第二章：2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律教学设计

1、.学校：纳雍四中 学科：物理 老师：陈昌勇必修一 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律一、 教材分析本节课是个学生实验，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。本节课是在学习了打点计时器之后，采用打点计时器的工作原理来进展实验，探究小车速度随时间变化的规律。数据的处理采用一段时间内的平均速度来粗略表示该段时间的时间中点的瞬时速度，用图像的形式表示出速度随时间变化的规律，更直观、方便。二、 三维目的（一） 知识与技能1. 根据相关实验器材，设计实验并熟悉操作。会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。2. 会使用打点计时器进展实验。3. 掌握打点计时器的使用方法及使

2、用过程中应注意的事项。（二） 过程与方法1. 初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法。对打出的纸带，会用近似的方法求得各点瞬时速度。2. 初步学会根据实验数据进展猜测、探究、发现规律的探究方法。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。（三） 情感态度与价值观1 通过对小车运动的设计，培养积极主动考虑问题的习惯，并锻炼考虑的全面性、准确性与逻辑性。2 通过对实验的设计、实验数据的展现，培养学生实事求是的科学态度，能灵敏地运用科学方法来研究问题、解决问题，进步创新意识。三、 教学重难点（一） 教学重点使用打点计时器设计实验，探究下车的速度随时间的变化规

3、律。（二） 教学难点打点计时器的使用，实验的设计以及数据的得出。四、 学情分析物理学是一门以实验为根底的学科，每一个结论我们都是通过实验验证得到的。但是对于实验，学生普遍的不注重实验，忽略实验的作用，因此在本节中要强调实验的重要性。对于本节课，是在学生已经初步理解打点计时器及其使用方法的根底上，进展本节实验，因此要在老师的指导下，引导学生积极动手去做，设计实验。五、 教学方法精讲点拨，合作探究，以学生为主体，引导学生探究和操作。六、 课前准备教具准备：学生电源、导线、打点计时器、小车、4个25g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、多媒体课件、计算机七、 课时安排1

4、课时八、 教学过程新课导入课件展示打点计时器的构造如图：复习旧知识：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图象进展实验数据分析。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、进展实验 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。师：在做实验之前，我们先来讨论两个问题。问题1：假如探究得到小车在砝码拉动下在平直的长

5、木板上运动，纸带上打出的相邻的点与点的间隔近似相等，那么小车做什么运动？学生猜测：纸带上相邻点间的时间间隔一样，而点与点间的间隔 近似相等，那么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间隔 不相等，那么小车做什么运动？学生猜测：纸带上的点与点间的间隔 不相等，说明一样时间内位移不相等，小车做变速运动。师：那么我们的猜测是不是正确呢？我们用实验来验证一下。一实验目的师：做一个实验，我们首先要知道我们这个实验是为了说明什么问题，也就是做这个实验的目的。那么本实验的目的是什么呢？学生：探究小车速度随时间变化规律。 二实验器材师：我们用什么来做这个实验呢？也就是我们使用

6、什么实验器材？和学生一起总结附有滑轮的长木板、小车、打点计时器、带小钩的细线、25g的钩码3个，也可以用50g的钩码或者用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量、纸带、刻度尺、学生电源、导线。 三实验原理师：器材有了，接下我们来看一下实验原理。实验原理我们主要是利用打点计时器的工作原理来设计实验的。把纸带跟运动的物体连接在一起，并穿过打点计时器。当小车带动纸带运动的时候，打点计时器就会在纸带上打下一系列的点。这样纸带上的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，就可以理解物体的运动情况。四实验步骤师：目的明确了，器材也有了，原理也知道了，那么这个时候我

7、们就可以进展实验了。1、如下图，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并连接好电路。2、把一条细绳栓在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上适宜的钩码，放手后，看小车能否在木板上平衡地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。3、把小车停在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，再按同样的方法不改变钩码打出两条纸带。从这三条纸带中选用一条点迹明晰的，记为纸带I。打完一条纸带以后立即关闭电源。4、增加一个钩码，按上述方法打出纸带II。5、在打纸带I的根底上减少一个钩码，

8、仍按上述方法打出纸带III。6、整理器材。师：到这里我们的实验的操作部分呢也就完毕了，在操作当中我们应该注意的事项有哪些？引导学生讨论并得出本卷须知。本卷须知：1.开场释放下车时，应使小车靠近打点计时器。2.实验时，应先接通电源，再释放小车。3.要防止钩码下落时与地板相碰，可在地板上先放几本书。4.要防止小车与定滑轮相碰，可用中、食指叉开跨国细线放在滑轮前事先等着小车。5.牵引小车的钩码个数要适当，以便使在长度为50cm的纸带上明晰地获得56个计数点为宜。6细线一定要与长木板平行，纸带要与限位孔平行。师：如以下图，是我们实验当中得到的一条纸带。3210三课堂小结本节课探究了小车速度随时间变化的

9、规律。通过对实验原理及目的的探究得出实验器材及实验步骤，通过纸带分析可以得到物体的运动规律，最终得出小车速度时间图像为一条倾斜直线。四课堂训练【例1】从以下所给器材中，选出实验“探究小车速度随时间变化的规律中所需的器材有；为到达实验目的，还缺少。打点计时器；天平；低压直流电源；细绳；纸带；小车；钩码；秒表；一端有滑轮的长木板。【解析】打点计时器是一种计时仪器，所用电源为46 V交流电源，因此不选，但缺少低压交流电源。该实验中不用测质量，因此不选。假如使用小桶和沙子代替钩码的话，这个时候我们需要用天平。【评析】实验器材的选取要熟记，在记忆过程中要结合实验目的和实验过程。【例2】在“探究小车速度随

10、时间变化的规律的实验中，按照实验进展的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上。A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B.把打点计时器固定在长木板的没滑轮的一端，并连好电路C.换上新的纸带，再重复做两次D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适宜的钩码G.断开电源，取出纸带解析：D、B、F、A、E、G、C。四教学反思1.本节课是探究小车的速度随时间的变化规律，课程中由于没有实验仪器，不能详细的操作，学生不能很好的参与实验设计过程，因此本节课采用多媒体课件演示实验原理及其过程，弥补了学生不能实际操作的缺失。2.由于打点计时器在前面已经学过，因此给实验教学带了很大的方便，设计这个实验时学生更容易理解。3.本节课课程重点是实验的设计过程，要重点介绍实验的设计过程和实验中应注意的事项。板书设计：2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律一、打点计时器1.电磁打点计时器2电火花打点计时器二、进展实验1.实验目的探究小车速度随时间变化的规律2.实验器材附有滑轮的长木板、小车、打点计时器、带小钩的细线、25g的钩码3个，也可以用50g的钩码或者用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量、纸带、刻度尺、学生电源、导线。3.实验原理4.实验步骤5.本卷须知1开场释放下车时