人教版高一物理必修一第二章第一节_实验:探究小车速度随时间变化的规律_青大附中_徐伦伟

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人民教育出版社(必修一)第二章普通高中课程标准实验教科书第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律教材图2.1-1青岛青大附中高中部徐伦伟教学目标: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:☆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.2.实验原理:在时间间隔很短的情况下,某点的瞬时速度可用一段时间内的平均速度表示,计算出某些时刻的瞬时速度,作出小车运动的速度-时间图象,判断小车速度是否均匀变化。一、进行实验1、实验目的(1).巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。(2).通过实验探究,体验如何从实验中获取数据,学会利用图象处理实验数据的科学方法。(3).分析小车在钩码牵引下速度随时间变化的规律。3.实验器材:实验小车、交流电源、刻度尺、细绳、带滑轮长木板、导线、纸带、复写纸、钩码、打点计时器、坐标纸。互动探究4、实验步骤:(1)安装仪器,连好电路(2)穿纸带,固定打点计时器(3)启动电源,释放纸带,关闭电源。(4)换新纸带,重复做两次互动探究5.注意事项(1)固定打点计时器时,应注意使两限位孔和小车运动轨迹在同一直线上(原因?)(2)开始实验:开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器(原因?)(3)实验中:接通电源和释放小车。(4)打点结束后立即关闭电源。(5)要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰.二、处理数据1、纸带的处理(1)测平均速度(2)测瞬时速度:平均速度→瞬时速度(如何测△x)△t=?△x=?互动探究0123△x0△x1△x2△x3位置编号∆t/s∆X/mv/(m·s-1)123454、求各点瞬时速度(平均速度→瞬时速度)互动探究3、处理数据教材图表(1)选择纸带如何选择一条合适的纸带?开头过于密集的点舍掉,从清楚的点开始(2)数据处理如何选择测量点(计数点)?每隔五个间隔取一个计数点取六个点,标号0,1,2,3,4,5互动探究三、V-t图象1、图象特点:直观2、作图步骤(1)建系(2)描点(3)作图注意!1作图时应把尽量多的点连在一条直线上,2不在线上的点应均匀的分布在线的两侧。t/s00.10.20.30.40.5v1/ms-116.5021.4026.3031.3536.3041.253、图象舍去!描点连线作图观察v-t图t/sv/(m.s-1)舍去!△v△t问题1图线的特点?2小车的运动规律?3如何求加速度?1、图线为直线2、从图线上可以可以求出每一时刻的速度3、从图线上求出加速度,斜率k=△v/△t=a;a不变的直线运动叫做匀加速直线运动课后思考题问题与练习一个物体沿着直线运动,其v-t图如图所示,(1)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度,哪个最大,哪个最小?(2)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向是否相同?(3)它在1s末、4s末、7s末三个时刻的加速度,哪个最大,哪个最小?(4)它在1s末、4s末、和7s末三个时刻的加速度方向是否相同?1v/m·s-10t/s4622DC8BA【典例】(实验数据处理)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,如图所示为记录小车运动情况的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。(1)计算D、C、B各点的瞬时速度,vD=______m/s,vC=______m/s,vB=______m/s。(2)在如图所示坐标系中作出小车的v-t图象,并根据图象求出a=______。(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是______,此速度的物理意义是______。【解析】(1)若时间较小,平均速度可以代替某点的瞬时速度。D点的瞬时速度=390cm/s=3.9m/sC点的瞬时速度=264cm/s=2.64m/sB点的瞬时速度=138cm/s=1.38m/s(2)由(1)中数据作出小车的v-t图象如图所示,由图线的斜率可求得它的平均加速度(3)将图线延长后,与纵轴的交点的速度约是v=0.12m/s,它表示小车经过A点时的速度。CEDx78.0vcm/s2T20.1BDCx52.80vcm/s2T20.1ACBx27.60vcm/s2T20.122v1.26am/s12.6m/st0.1课堂小结用打点计时器来测量小车随时间的变化规律,为后面学习匀变速直线运动打下基础。相关典型问题回顾问题1:如何选择一条合适的纸带开头过于密集的点舍掉,从清楚的点开始问题2:如何选择测量点(计数点)每隔五个间隔取一个计数点取六个点,标号0,1,2,3,4,5问题3:如何来计算各测量点的瞬时速度平均速度→瞬时速度课后作业上交作业P33习题1;P33习题3家庭作业P33习题2、4预习第二节祝同学们制作:徐伦伟二O一二年十月完

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