高中物理2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律教案新人教版必修1

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1、实验：探究小车速度随时间变化的规律教材分析：《实验：探究小车速度随时间变化的规律》是高中物理新课程（必修1）第二章第一节的内容，是探究物体运动规律的实验基础。本节内容在本章中乃至整个高中物理中都有重要地位，通过本节的学习探究，学生敲开了研究物体运动规律的大门，让学生进一步体验科学探究过程及提高科学实验能力。学习起点分析：刚进入高一的学生，实验动手能力，收集数据能力，如实记录数据的科学态度，安全操作的意识，相对较弱。探究小车速度随时间变化的规律是一个简单的却典型的实验，学生要安装实验装置，锻炼动手能力；开始实验要先启动打点计时器，然

2、后放开小车，是为了在纸带上打出更多的点，便于计算和选择；同一实验重复操作三次，分别收集各次操作中同一物理量的数据，合理的选择出一条最清晰的纸带，认识到了科学收集实验数据的重要性。教学目标：（一）知识与技能1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。2.学会运用已学知识处理纸带，求各点的瞬时速度。3.会用表格法处理数据，并合理猜想，巧用v－t图像处理数据，观察规律。4.掌握画图像的一般方法，并能用简洁的语言进行阐述。（二）过程与方法1．进一步熟练打点计时器的使用，加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。2．初步学习根据实验要求设计实验

3、，完成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、发现规律的方法，认识数学化繁为简的工具作用，直观运用物理图像展现规律，验证规律。4.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。（三）情感态度与价值观1．通过对小车运动的探究，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考问题的全面性、准确性和逻辑性。2．通过纸带的处理方法、实验数据的图像展现，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探究、解决问题、提高创新意识。3．在对现象规律的

4、语言阐述中，提高学生的语言表达能力，还体现了各个学科之间的联系，可引申到各事物的关联性，使自己融入社会。通过经过实验探索过程，体验运动规律的探索方法。教学重点：1．图像法研究速度随时间变化的规律。2．对运动物体的速度随时间变化规律的探究。教学难点：1．各点的瞬时速度的计算。2．对实验数据的处理、物理规律的探究。教学资源：学生电源、导线、打点计时器、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等教法与学法：实验探究、启发式教学教学建议：在本节内容的教学中鉴于学生原有的知识和能力状态，对科学探究的七个要素中的创设情景，让学生

5、发现问题，提出问题、猜想与假设、评估。这三个要素内容没有作要求，而是把重点放在了学生行实验与收集数据、交流与合作这两个科学探究要素上，而分析与论证则放在第二节“匀变速直线运动的速度随时间变化的关系”的教学中完成。教学环节设计：结合教材知识内容和教学目标，本课的教学环节及时间分配如下：根据现有实验器材设计实验（5分钟）如何探究物体速度变化规律（5分钟）分组实验、合作探究（10分钟）提出问题分组探讨新课引入思维拓展实验探究通过实验初步获得物体运动规律（5分钟）深化研究总结归纳根据实验数据作速度时间-图像（8分钟）纸带处理、计算速度（7

6、分钟）教学过程：教学环节教学内容师生活动教学意图一、新课引入（约5分钟）在前面的学习中，我们已经学习了在实验室里如何使用打点计时器测量计算物体的速度，今天我们要用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化的。1.小车在重物牵引下运动，如何确定小车的速度随时间变化的规律？2.结合上一章所学请想一想，中学阶段在实验室中可通过怎样的工具和方法测定和分析速度变化规律？结论：利用vn=(xn+xn+1)/2T求解瞬时速度，做v-t图像并分析运动规律。老师提问，学生思考、探讨回答。提出问题、猜想与假设。复习所学知识，

7、为接下来的实验探究做准备，引入新课。二、新课教学一、实验前准备师：下面我给出这节课做实验所需要的实验器材：学生电源、打点计时器、小车、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸、钩码。大家想想：这些仪器在实验中分别担当的怎样的角色？该如何组合使用这些仪器来完成今天的实验？师：请各小组同学相互合作写出本节实验的设计思想、实验步骤和操作过程。学生活动：让某一组学生代表口头阐述思考结果，并让其他组的学生指出不当之处并改正或加以补充。正确实验步骤：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远离滑轮

8、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，下面挂上合适的钩码，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后面。3.把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，然后释放小车，让小车拖着