新人教版高中物理必修1实验：探究小车速度随时间的变化规律.doc

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实验：探究小车速度随时间的变化规律

课题实验：探究小车速度随时间的变化规律课型实验课（2课时）教学目标知识与技能
1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作．
2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度．
3．会用表格法处理数据，并合理猜想．
4．巧用v—t图象处理数据，观察规律．
5．掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述．
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．
2．对打出的纸带，会用近似的方法得出各点的瞬时速度．
3．初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法．
4．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．
5．通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法．
情感态度与价值观
1．通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、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，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识．
3．在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力．
4．在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的系，可引申到各事物间的关联性，使自己融入社会．
5．通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法．教学重点、难点教学重点：
1．图象法研究速度随时间变化的规律．
2．对运动的速度随时间变化规律的探究
教学难点：
1．各点瞬时速度的计算．
2．对实验数据的处理、规律的探究．教学方法探究实验、讲授、讨论、练习教学手段教具准备
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、计算机教学活动
[新课导入]
(课件展示)下列语言表述中提及的运动情景．
师：物体的运动通常是比较复杂的．
放眼所见，物体的运动规律各不相同．在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏、驾车行驶、高山滑雪；在自然界里，雨点下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家……这些运动中都有速度的变化．
物体的速度变化存在规律吗?怎样探索复杂运动蕴含的规律呢?
要想探究一个物体随时间变化的规律，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，我们可以借助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．
[新课教学]
一、进行实验
[讨论与交流]
进行实验前，让学生先回顾上一章是怎样使用打点计时器的，讨论后回答．

生1：把打点计时器固定好，装好纸带．开启电源，手水平地拉动纸带，纸带上就会打出一行小点．
生2：不，老师，他忘了及时关闭电源．
师：对，千万别忘了及时关闭电源．这样做的好处是什么?为什么要这样做?
生3：为了节省电能，因为国家电力能源紧张．
生4：不，因为打点计时器是按间歇工作设计的，所以长期工作可能会因线圈发热而损坏．这样做是为了保护打点计时器．
师：好，大家根据以前的经验，阅读课本“进行实验”标题下的两段文字后分组进行讨论实验方案．
让学生自己设计好实验，井口头阐述相关实验器材及步骤．
生：实验中需要的器材应该有：附有滑轮的长木板，小车，带小钩的细线，钩码，打点计时器，纸带，刻度尺，学生电源，导线等．
生：我们是在钩码的牵引下让小车运动的，为了研究小车的速度随时间变化的规律，需要把打点计时器固定在长木板上．让小车拖动纸带运动，然后我们再研究所打纸带上的点，从而得出小车的运动情况．
生：为了得到打点清晰、较好的纸带，我们最好是多打几条纸带．
生：我们分别选两个、三个、四个钩码来牵引小车，看小车的运动快慢情况，速度的变化情况．
教师及时评价学生的讨论结果，适时指出不当之处，肯定学生的创新和正确的地方．
教师课件投影参考实验过程．
投影展示的内容
实验过程参考提示：
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．
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，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源．
3．换上新纸带，重复操作三次．
引导学生熟练地摆好器材，进行合理、准确的操作，得到一条点迹清晰的纸带．学生进行实验，老师巡回指导，引导学生“三思而后行”，注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项，而且确保准确，并巡视全场，对出现的问题予以及时纠正．帮助实力较弱的小组实现实验．
学生进行实验操作，注意把实验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相对比，及时提出问题．
点评：(1)在动手操作之前，可以让学生先在头脑中实验，提前思考实验顺序和注意事项；保证操作的顺利进行．
(2)和已学实验进行