高一物理教案3.2匀变速直线运动的实验探究5鲁科版必修

1、均匀变速直线运动的实验研究三维目标知识和技术知识和技术：简单了解打点计时器的结构和工作原理，正确使用打点计时器。分析打点计时器制作的磁带，正确判断物体的运动，计算平均速度、瞬时速度、加速度。过程和方法：过程和方法：经过均匀变速直线运动的实验研究过程。通过实验培养学生的实践能力，分析和处理实验数据的能力。情感态度和价值：情感态度和价值：通过实验设计，培养积极思考问题的习惯，锻炼思维的全面性、正确性、标志性。通过纸带处理过程，培养学生获取信息和处理信息的能力，了解如何处理问题，间接测量无法直接测量的物理量。培养学生在科学研究中尊重实验事实的科学态度。通过共同讨论和实验，使学生感受到探索过程的开放性

2、和合作性。1，启发学生自主探究：提出问题，分析问题，解决问题。2、使用打点计时器。3，如何用纸带判断物体的运动状态，计算物体运动的瞬时速度和加速度。1，利用打点计时器判断车是否进行均匀变速直线运动。2、使用纸带计算汽车的加速度。3、指导学生根据推测进行实验设计，提出可行的实验方案，完成实验，得出实验结果。第二节课教学区部署学生实验设备：打点计时器、电源、磁带、无缝制版、汽车示范设备：多媒体设备、课件。教学过程：教学过程：(a) (a)。引入新科：教师：前面都学了直线运动，直线运动的形式多样，有固定的速度、变速、均匀变速等。我们集中分析了均匀变速直线运动的规律，大家能举一些你生活中看到的均匀变速

3、直线运动的例子吗？引导学生们在举例过程中讨论所提出的例子：究竟是统一的变速直线运动吗？研究生讨论后的例子和预测结论的依据如下。汽车(火车、自行车等)开始加速(或紧急刹车)的时候，物体落下的时候，孩子滑的时候，结论：结论：上面的物体在做变速直线运动，但是还不能确定是否做均匀的变速直线运动。执行问题和初步分析：提出问题并进行初步分析：如何判断以变速直线运动(加速或减速)移动的物体是否在进行匀速直线运动？预测：预测：学生的代表性回答可能是： (教师在学生分析的过程中归纳黑板。)移动过程中，请确认这个物体的加速度是否恒定(即在同一时间内速度的变化变量相同)。 a=v t -v 0表明，物体在不同的分段

4、内需要多次测量初始速度v 0、最终速度vt t、使用的时间等，比较加速度。测量初始速度v 0和最终速度vt:瞬时速度与极短时间(偏移)内的平均速度大致相同，可以使用v= s求出初始速度v 0和最终 t速度vt，因此必须测量移动过程中物体的偏移以及通过此位移所需的时间。如s v 0 t 11 2at所示，如果移动物体的初始速度为0，则s=at2，即22 a=2s，因此，在测量初始速度为0的移动物体的位移和经过时间后进行比较后，可以看到运动t2物体的位移和使用时间的平方成比例(或加速度计算)。根据教材第38页练习9的结论，比较在每个连续的相同时间t内运动的物体的位移是否相同。说明：说明：这一过程侧

5、重于理论分析，是让学生有足够的时间进行讨论和思考的起点；教师在这个过程中要积极引导学生反思，在反思中不断发现问题，解决问题。如何进一步研究面临的问题和困难，让学生们自己体验，体验成功和失败的喜悦。以下是讨论方法指导学生进行研究。(b) (2)。新课讲座第2公式：s n s n1 at可以间接测量加速度，只要测量每个连续相等的时间t及其位移，就可以确定物体是否在进行一定的变速直线运动。问题：如何连续测量相同的时间t及其位移？教师启发学生使用课本第41页迷你实验室模拟打点计时器。让2名学生演出2名：一名学生在水平桌上拖着纸带，同时另一名学生用钢笔(包装笔，位置固定)每0.5秒(班里学生一起唱歌的时

6、候)在纸带上画一个圆点，并在上面留下了圆点。在学生讨论后使其清晰：磁带运动和手相同，每个相邻两点的时间间隔为0.5秒，间隔为0.5秒，表示移动手的位移，分析点情况，可以看到拖动磁带的手的运动。教师：教师：为了获得更均匀(更短)的时间间隔，可以利用打点计时器等一些仪器(分为电磁打点计时器和火花打点计时器两种)。说明：让学生在混乱中找到出路，有助于培养学生克服困难的精神。在41页的实验教学实习室模拟打点计时器，使学生更快、更简单地理解打点计时器的原理，减少学生的理解度，使他们有更多的时间和精力用于实验探索。首先，使用打点计时器和1，中学实验室的两个打点计时器(1)电磁打点计时器电磁打点计时器是记录

7、以特定时间间隔移动的物体位移的工具(本质上是使用交流电源的计时工具)。交流电源，工作电压4-6v，电源频率为50Hz时，每0.02s打一个点。建构：插图来源：J0203电磁点测量仪磁电结构，其结构如上图所示。线圈通过50 Hz交流电源时，线圈产生的交变磁场磁化了由弹簧钢(一端在永磁磁场中)制造的振动板。振动板的磁极随着电流的方向变化而不断变化，因此随着永磁的磁场作用，振动板上下振动，其振动周期与线圈中电流的变化周期一致，为0.02s。振动板的一端装有打点针，纸带(开机前通过限制孔通过磁带，然后将卡在轴上的复印纸压在磁带上)通过针的一端，如下图所示。拍下一系列点，相邻点之间的时间为0.02 s。

8、5个间隔对应的时间为0.10 s。这样，如果移动的物体有带子连接，也就是说，如果物体被带子移动，带子上各点之间的距离表示物体在该时间间隔内的位移。使用：将纸带连接到移动的物体上，即物体移动纸带，纸带各点之间的距离表示物体在该时间间隔内的位移。测量点的位置可以知道物体的运动。(2) EDM打点计时器的工作原理与电磁打点计时相同，但在纸带上，它与EDM和碳粉一起打点，而不是振动针或复印纸。使用时打开电源，按脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流会通过放电针、碳粉盒托架轴产生火花放电，因此移动的纸带上有一行痕迹。如果电源频率为50Hz，请以0.02s的间隔打点。2、使用打点计时器：实验设备：电磁打点计时

9、器(或EDM计时器)和磁带、千分表、电源、电线等。学生们练习使用打点计时器，制作一些纸带，讨论获取数据的方法，并以列表格的形式列出数据。想法：磁带的平均速度如何根据纸带的点跟踪计算？如果纸带的点跟踪分布不均，点跟踪密集的地方表示运动更快或更小吗？注意：(1)为了使电源电压符合要求，电磁打点计时器必须使用低于10V的交流电源。Edm计时器使用220V交流电源。(2)实验前，应检查打点的稳定性和清晰度，必要时调整或更换设备。(3)要使用打点计时器，必须先打开电源，手拉纸张，直到打点计时器稳定。(4)用手拉胶带时，速度要快，以免粘滞太密。(5)断开电源，去掉胶带2，使用打点计时器进行均匀变速运动研究

10、1，实验目的1)掌握使用打点计时器判断汽车是否进行变速直线运动的方法。2) s=at2查找汽车的加速度。2，实验设计1)开机后，打点计时器每0.02s打一个点，随着纸带在汽车驱动下的运动，震动针的上下振动通过复印纸在纸带上留下一个小点(称为定时点)。相邻计时点之间的时间间隔为0.02s，可以使用标尺测量两个相邻点之间的距离。利用这个时间和我位移的信息，可以探索汽车的运动。2)用差分法求汽车的加速度。3)利用中间瞬间的瞬时速度，利用该期间的平均速度求出一定时间点的汽车速度。3、实验过程4、数据处理对纸带或频闪照片、数据处理常用方法：1)利用相邻相同时间间隔的位移的差异等于一定量。即s=S2-S1

11、=at2；如果需要平均加速度，则使用6个数据集的瞬时速度(a=(s 4-S1) (s 5-S2) (s 6-S3) 9 t22)点的瞬时速度通常与特定时间的平均速度相同的方法。换句话说，v=vt/2=s.2t 3)映射方法：在v-t图像中绘制每个点的速度及其时间，以通过倾斜获取加速度。也可以通过裁剪将它们粘贴到S-T图像中进行处理。3，频闪及其应用简介1，频闪光：逐点闪烁一次，逐点记录对象的图像。拍摄运动的物体可以研究物体的运动特性。2、拍照后，根据纸带处理方法探索小球运动摘要，在本节中，我们了解了两个打点计时器的组成和使用方法，并通过实验研究了均匀变速直线运动。这里的学生们应明确打点计时器磁带的选择和测量方法即磁带处理方法均匀变速直线运动的平均速度、瞬时速度和加速度方法。尤其是像差分法这样的数学方法很难，所以要清楚其原理。1个板设计，打点