高中物理 探究小车速度随时间变化的规律课件 新人教版必修1.ppt

本章综述本章在掌握了描述运动学的几个物理量的基础上，用实验探究的方法研究最简单的变速直线运动——匀变速直线运动的规律．本章的基础性地位体现在方法和能力培养方面．用图象来分析物理问题是高中物理的重要数学方法之一，本章第一次让学生根据实验数据来拟合曲线，第一次根据图线的斜率来分析物理问题，第一次用“面积”来处理图象纵坐标对横坐标的积累效果，这些都是今后用图象分析物理问题所必须的．本章公式涉及五个物理量：v0、a、t、v、x.对匀变速直线运动来说，v0和a是常量，t、v、x是三个变量．本章所讨论的v－t、x－t、v－x关系，就是匀变速直线运动变量之间的三组函数关系，渗透有关的基本方法；第5节“自由落体运动”，作为一个典型的实例，对匀变速直线运动进行一次个案研究，也是匀变速直线运动规律的具体应用；最后一节“伽利略对自由落体运动的研究”．通过展示伽利略关于自由落体运动的研究历史素材，揭示科学方法和弘扬科学精神．本章教科书中关于伽利略建立在实验基础上的科学研究方法，更是学生进一步学习物理学不可缺少的基本素质．本章知识可分为两个单元，第一单元(1～3节)研究匀变速直线运动的规律；第二单元(4～5节)分析一个匀变速直线运动的实例——自由落体运动及其研究方法．主要内容、课标要求、重点、难点及关键通过本章内容的学习，要掌握研究匀变速直线运动的一般方法——公式法和图象法，学会正确分析物体的运动过程，灵活运用匀变速直线运动的有关规律解决问题．学习本章知识注意：1．学习中要把握好对基本概念、基本规律的理解．本章规律多，公式和推论多，学习中切实注意不要去死记硬背这些规律和公式，重要的是领会概念的实质，把握公式的来龙去脉，要通过一些具体的实例，通过实际物理现象的分析、物理过程的认识，构建正确的物理情景，逐步形成良好的思维习惯．2．重视探究实验，掌握处理实验数据的方法．3．重视物理过程的分析，特别是多解问题的分析，要选择合适的规律，找准过程的连接点．注意运用数学工具(如图象、函数)分析物理过程及临界状态量，例如解决追及与相遇问题．4．注意匀变速直线运动规律与现实生活、生产实际密切相结合的问题．知识与技能1．进一步熟悉打点计时器的使用及纸带分析方法．2．了解匀变速直线运动中速度随时间变化的规律．过程与方法通过对实验过程的探究，了解物理学的研究方法，认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用．情感、态度与价值观1．培养严谨、求实的实验态度．2．通过实验探究培养学习物理和研究物理问题的兴趣，学会探寻物理规律的方法．3．学会合作完成实验，交流实验体会．物体的运动是最普遍的现象．放眼所见，人们跳远助跑、驱车追赶、高山速降……在自然界，月亮盈亏，雄鹰翱翔、猎豹捕食，海豚嬉戏……这些运动中都有速度的变化．那么，物体的运动速度存在什么变化规律呢？怎样探索复杂运动蕴含的规律呢？1．实验目的探究小车运动的速度随时间变化的规律．2．实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、学生电源．3．实验步骤(1)把一端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远离滑轮的一端，连接好电路．(如图所示)(2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面．(3)把小车停在靠近打点计时器处，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行小点．换上新纸带，重复实验三次．(4)处理数据．为了计算方便和减小误差，通常用连续打五个点的时间作为时间单位，即t＝0.1s.正确使用毫米刻度尺测量每相邻的两计数点间的距离，并填入自己设计的表格中．(提供下面表格以供参考)(5)利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1,2,3,4,5的瞬时速度，填入上面表格中．(6)增减所挂的钩码数，再做两次实验．4．注意事项(1)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．(2)先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源．(3)要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前时及时用手按住它．(4)牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移的差别不大，从而使误差增大，加速度的大小以能在50cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜．(5)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上以每打5个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s.(6)描点时最好用坐标纸．在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点．1．表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作