高中物理必修一力教案

高一物理上冊必修一《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》優(yōu)秀教案。

高一物理上冊必修一《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》優(yōu)秀教案

教學準備

教學目標

知識與技能

1.根據(jù)相關(guān)實驗器材，設計實驗并熟練操作.

2.會運用已學知識處理紙帶，求各點瞬時速度.

3.會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想.

4.巧用v—t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律.

5.掌握畫圖象的一般方法，并能用簡潔語言進行闡述.

過程與方法

1.初步學習根據(jù)實驗要求設計實驗，完成某種規(guī)律的探究方法.

2.對打出的紙帶，會用近似的方法得出各點的瞬時速度.

3.初步學會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法.

4.認識數(shù)學化繁為簡的工具作用，直觀地運用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗證規(guī)律.

5.通過實驗探究過程，進一步熟練打點計時器的應用，體驗瞬時速度的求解方法.

情感態(tài)度與價值觀

1.通過對小車運動的設計，培養(yǎng)學生積極主動思考問題的習慣，并鍛煉其思考的全面性、準確性與邏輯性.

2.通過對紙帶的處理、實驗數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn)，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，能使學生靈活地運用科學方法來研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識.

3.在對實驗數(shù)據(jù)的猜測過程中，提高學生合作探究能力.

4.在對現(xiàn)象規(guī)律的語言闡述中，提高了學生的語言表達能力，還體現(xiàn)了各學科之間的系，可引申到各事物間的關(guān)聯(lián)性，使自己融入社會.

5.通過經(jīng)歷實驗探索過程，體驗運動規(guī)律探索的方法.

教學重難點

教學重點

1.圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律.

2.對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究

教學難點

1.各點瞬時速度的計算.

2.對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究.

教學工具

多媒體、板書

教學過程

一、實驗目的

1.進一步練習使用打點計時器

2.利用v-t圖象處理數(shù)據(jù)，并據(jù)此判斷物體的運動性質(zhì)

3.能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求加速度

二、實驗器材

打點計時器、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、交流電源.

三、實驗原理

1.利用打點計時器所打紙帶的信息，代入計算式

即用以n點為中心的一小段位移的平均速度代替n點的瞬時速度.

2.用描點法作出小車的v-t圖象，根據(jù)圖象的形狀判斷小車的運動性質(zhì).若所得圖象為一條傾斜直線則表明小車做勻變速直線運動.

3.利用v-t圖象求出小車的加速度.

四、實驗步驟

1.如圖所示，把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路.

2.把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面.

3.把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一列小點.

4.換上新的紙帶，重復實驗兩次.

5.增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實驗.

五、數(shù)據(jù)處理

1.表格法

(1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個點，作為計數(shù)始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，并標明0、1、2、3、4…測量各計數(shù)點到0點的距離x，并記錄填入表中，如圖所示.

(2)分別計算出與所求點相鄰的兩計數(shù)點之間的距離Δx1、Δx2、Δx3…

(3)計算平均速度，用平均速度代替相關(guān)計數(shù)點的瞬時速度，填入上面的表格中.

(4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析速度隨時間怎么變化.

2.圖象法

(1)在坐標紙上建立直角坐標系，橫軸表示時間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標系中描點.

(2)畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點，不在線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點忽略不計，如圖所示

((3)觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時間的變化規(guī)律.

(4)據(jù)所畫v-t圖象求出其斜率，就是小車運動的加速度.

六、誤差分析

1.木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻.

2.根據(jù)紙帶測量的位移有誤差，從而計算出的瞬時速度有誤差.

3.作v-t圖象時單位選擇不合適或人為作圖不準確帶來誤差.

七、注意事項

1.開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器.

2.先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車.

3.打點完畢，立即斷開電源.

4.選取一條點跡清晰的紙帶，適當舍棄點密集部分，適當選取計數(shù)點(注意計數(shù)點與計時點的區(qū)別)，弄清楚所選的時間間隔T等于多少秒.

5.要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，當小車到達滑輪前及時用手按住.

6.要區(qū)分打點計時器打出的計時點和人為選取的計數(shù)點，一般在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點，即時間間隔為t=0.02×5s=0.1s.

7.在坐標紙上畫v-t圖象時，注意坐標軸單位長度的選取，應使圖象盡量分布在較大的坐標平面內(nèi).

實驗探究一、實驗過程的理解

例：在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中，按照實驗進行的先后順序，將下述步驟的代號填在橫線上________.

A.把穿過打點計時器的紙帶固定在小車的后面

B.把打點計時器固定在長木板的沒有滑輪的一端，并連好電路

C.換上新的紙帶，再重復做兩次

D.把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面

E.使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動

F.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，另一端吊著合適的鉤碼

G.斷開電源，取出紙帶jAb88.Com

【答案】DBAFEGC

實驗探究二、實驗數(shù)據(jù)的處理

例：在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，如圖所示為記錄小車運動情況的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s.

(1)計算D、C、B各點的瞬時速度，vD=________m/s，vC=________m/s，vB=________m/s.

(2)在如圖2-1-5所示坐標系中作出小車的v-t圖像，并根據(jù)圖像求出a=________.

【答案】(1)3.902.641.38

(2)圖12.6m/s2

實驗探究三、實驗的改進與創(chuàng)新

例：利用如圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動。當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應的t值;所得數(shù)據(jù)如下表所示。

完成下列填空和作圖：

(1)若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度vt、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是__________________________________

________________________________________________________________________;

(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在給出的坐標紙上畫出t(s)-t圖線;

(3)由所畫出的t(s)-t圖線，得出滑塊加速度的大小為a=________m/s2。(保留2位有效數(shù)字)

[答案](1)

(2)如圖所示

(3)2.0(在1.8～2.2范圍內(nèi)都可)

規(guī)律總結(jié)

1.實驗器材的創(chuàng)新[對應題干部分]

(1)光電門與計時器相連可以測出遮光片通過光電門的時間Δt，由于Δt很短，從而可用Δt(d)求出滑塊通過光電門的瞬時速度。

(2)兩光電門同時與計時器相連，可測出滑塊在兩光電門間運動的時間。

(3)相對打點計時器，光電門對滑塊運動無影響，測量結(jié)果精度更高。出國留學網(wǎng)

2.實驗原理的創(chuàng)新

滑塊在斜面上做勻加速直線運動，因滑塊釋放位置固定，滑動經(jīng)過光電門乙的瞬時速度vt不變，故由光電門乙向上的逆運動為勻減速運動，

，結(jié)合此式可求加速度a。

3.數(shù)據(jù)處理方法的創(chuàng)新

本實驗利用“化曲為直”思想，將s-t的非線性關(guān)系轉(zhuǎn)化為t(s)-t的線性關(guān)系，描點作圖，由圖線的斜率確定物體的加速度a。

另外，還可以從以下兩個方向創(chuàng)新：(1)若滑塊的初速度為零，位移與時間的關(guān)系式為

，則可作出s--t2的圖線，由k=

求出滑塊的加速度。(2)用光電門測出滑塊經(jīng)過光電門甲的時間Δt甲，由v甲=

計算出滑塊在光電門甲處的速度v甲，再由

都可確定滑塊在斜面上的加速度a。

課后小結(jié)

主要是運用探究式學習的方式用打點計時器來測量小車的速度隨時間變化的規(guī)律.重點是對重物牽引下小車的運動進行探究，在探究過程中，涉及到了實驗的設計、操作以及作圖象的方法、原則，很好地提高了大家各方面的能力，同時又為后面學習這種勻變速運動打下了基礎.

板書

2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

1.實驗目的

2.實驗原理

3.實驗器材

4.實驗步驟

5.處理數(shù)據(jù)

(1)用平均速度代替瞬時速度的方法得到各計數(shù)點的瞬時速度

(2)作圖象：描點連線作圖后，得到的圖象是一條傾斜的直線

6.誤差分析

7.實驗探究

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高一物理上冊必修一《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》名師教案

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●教學目標：

一、知識與技能

（一）能熟練使用打點計時器。

（二）會根據(jù)相關(guān)實驗器材，設計實驗并完成操作。

（三）會處理紙帶求各點瞬時速度。

（四）會設計表格并用表格處理數(shù)據(jù)。

（五）會用v-t圖像處理數(shù)據(jù)，表示運動規(guī)律

（六）掌握圖象的一般方法，并能用語音描述運動的特點。

二、過程與方法

（一）初步學習根據(jù)實驗要求，設計實驗，探究某種規(guī)律的研究方法。

（二）經(jīng)歷實驗過程，及時發(fā)現(xiàn)問題并做好調(diào)整。

（三）初步學會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。

三、情感態(tài)度與價值觀：

（一）體會實驗的設計思路，體會物理學的研究方法。

（二）培養(yǎng)根據(jù)實驗結(jié)果作出分析判斷并得出結(jié)論。

●教學過程

【教師提出問題】探究目的：

探究小車在重物牽引下的運動，研究小車速度隨時間的變化規(guī)律。

【讓學生猜想】小車的速度隨時間變化有幾種可能：

變化先快后慢；先慢后快；均勻變化等?？山Y(jié)合速度圖象描述猜想。

【讓學生進行實驗設計】提示如何測量出不同時刻的物體運動速度；最后確定打點計時器測速度。

【教師引導學生討論】實驗過程中注意事項：

1、開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器。

2、先接通電源，計時器工作后，再放開小車，當小車停止運動時及時斷開電源。

3、要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當小車到達滑輪前及時用手按住它。

【學生活動】實驗過程：

1、附有滑輪的長度板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。

2、用一條細繩栓住小車使細繩跨過滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的上面。

3、把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一列小點。換上新的紙帶，重復實驗三次。

【學生活動】處理數(shù)據(jù)

【教師引導學生討論】處理數(shù)據(jù)過程中注意事項：

1、紙帶要選擇打出的點清晰的

2、舍掉開始過于密集的點

3、用每打5個點的時間為時間單位

即T＝0.02×5s＝0.10s這樣既可方便計算，又可減少誤差。

參考表格一：

計數(shù)點編號

0

1

2

3

4

5

6

時間t(s)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

相鄰兩計數(shù)點間

S01

S12

S23

S34

S45

S56

距離s(m)

對應計數(shù)點速度m/s

參考表格二：

計數(shù)點編號

0

1

2

3

4

5

6

時間t(s)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

各計數(shù)點到0的距離s(m)

相鄰計數(shù)點的距離S(m)

S01

S12

S23

S34

S45

S56

各計數(shù)點速度(m/s)

v1=

v2=

v3=

v4=

v5=

4、不要直接去測量兩個計數(shù)點的距離而是要測量出各個計數(shù)點到計時零點的距離。

5、速度的計算方法：各計數(shù)點的瞬時速度是用計數(shù)點內(nèi)的平均速度來代替：

v1=v2=

【學生活動】做出物體的速度——時間圖象。

精講：運用圖象來處理物理實驗數(shù)據(jù)，這是一個難點，作圖象時要標明橫縱坐標軸代表的物理意義，選擇合適的標度，以各點瞬時速度為縱軸，時間t為橫軸，不在同一直線上的點盡量均勻分布在直線的兩側(cè)。

【學生活動】得出小車運動速度隨時間變化的規(guī)律。

在第一章，我們學習了通過v-t圖象計算加速度，你能利用所學知識去分析你作出的圖像嗎？

①（時間增加相同的△t,速度也會增加相同的△v）

②從函數(shù)關(guān)系：v=kt+bv與t線性關(guān)系。小車的速度隨時間均勻增加（變化）小車做勻變速(a不變)的直線運動。

【創(chuàng)新拓展】

1、某同學用以下方法繪制的小車的v-t圖象，先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條，再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對齊，作為時間軸，標出時間，最后將紙條上端中心連起來，于是得到v-t圖象。請你按以上辦法繪制這個圖象。這樣做有道理嗎？說說你的看法。

（剪下的紙條長度表示0.1秒時間內(nèi)位移大小，可近似認為速度v=，紙條長度可認為表示速度。）

2、某組同學實驗過程中將固定打點計時器一端的木板墊高，使木板有一傾斜角度，是否對實驗結(jié)果有影響？畫出的圖象有什么不同？（無；圖象與時間軸的夾角不同）

【練習反饋】

1、在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，下列哪些器材是本實驗必須的？＿＿＿

①打點計時器②天平③低壓直流電源④細繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板

（①④⑤⑥⑦⑨）達到實驗目的還需器材是：（低壓交流電源刻度尺）

2、在實驗“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中，我們采用的正確方法是：

A舍掉開頭過于緊密的點，找一個適當?shù)狞c當作計時起點。

B、為了實驗精確，選取紙帶上第一個點作計時起點
C、每相鄰計數(shù)點的時間間隔只能取0.1s。

D、每相鄰計數(shù)點的時間間隔可視打點密度而定，可取0.02s、0.04s、…n×0.02s均可。

(AD)

3、圖中給出了從0點開始每5個點取一個計數(shù)點的紙帶。0，1，2，3，4，5，6均為計數(shù)點。（每兩個計數(shù)點間有4個點未畫出）。

S1=1.40cmS2=1.90cmS3=2.38cmS4=2.88cmS5=3.39cmS6=3.78cm

那么①計時器在打出1，2，3等點時小車的速度分別為：

v1=cm/s；v2=cm/s；v3=cm/s；v4=cm/s；v5=cm/s

②在坐標紙上畫出v-t圖象

③分析小車的速度隨時間變化的規(guī)律。

參考答案：

（v1=16.50cm/sv2=21.40cm/sv3=26.30cm/sv4=31.35cm/sv5=36.30cm/s）

(小車的速度隨時間均勻增加)。

高一物理上冊必修一《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》創(chuàng)新教案

經(jīng)驗告訴我們，成功是留給有準備的人。作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容，幫助教師在教學期間更好的掌握節(jié)奏。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢？為了讓您在使用時更加簡單方便，下面是小編整理的“高一物理上冊必修一《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》創(chuàng)新教案”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

高一物理上冊必修一《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》創(chuàng)新教案

學習目標:
1.了解打點計時器的構(gòu)造、原理和使用方法。
2.學會使用打了點的紙帶研究物體的運動情況。
3.掌握△S=aT2的物理含義，知道怎樣判斷一個直線運動是否為勻變速直線運動。
4.知道怎樣利用勻變速運動的規(guī)律求某點的瞬時速度。
5.理解和掌握通過打點紙帶用逐差法、v-t圖象求勻變速直線運動的加速度。
學習重點:
1.打點計時器的的使用。
2.紙帶上數(shù)據(jù)的處理。
學習難點：對紙帶的處理。
主要內(nèi)容：
一、練習使用打點計時器
1．實驗原理
電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它的工作電壓是4～6V，電源頻率是50Hz，它每隔0．02s打一次點。電火花計時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器，使用220V交流電壓，當電源頻率為50Hz時，它每隔0．02s打一次點。
如果運動物體帶動的紙帶通過打點計時器，在紙帶上打下的點就記錄了物體運動的時間，紙帶上的點子也相應地表示出了運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上點子之間的間隔，就可以了解在不同時間里，物體發(fā)生的位移和速度的大小及其變化，從而了解物體運動的情況。
2．注意事項
①打點計時器在紙帶上應打出輕重合適的小圓點，如遇到打出的是短橫線，應調(diào)整一下振針距復寫紙片的高度使之增大一點。
②使用計時器打點時，應先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。
③釋放物體前，應使物體停在靠近打點計時器的位置。
④使用電火花計時器時，應注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間，使用電磁打點計時器時，應讓紙帶通過限位孔，壓在復寫紙下面。
二、研究勻變速直線運動
1．實驗目的
①進一步熟悉怎樣使用打點計時器。
②測定勻變速直線運動的加速度。
2．實驗原理
①理解和推得△S=aT2
②用逐差法求加速度：設物體做勻變速直線運動，加速度是a，在各個連續(xù)相等時間T內(nèi)的位移分別是S1、S2、S3……，則有S2-S1=S3-S2=…=Sn-Sn-1=△S=aT2，由上式可以得到：S4-S1=S5-S2=S6-S3=3aT2，所以，測出各段位移sl、s2、s3……用逐差法求出a1=（S4-S1）/3T2，a2=（S5-S2）/3aT2，a3=（S6-S3）/3aT2。再由al、a2、a3算出平均值a，就是所要測的加速度。
③v-t圖象法求加速度
3．注意事項
(1)鉤碼的質(zhì)量適當大一些，使繩對小車的拉力始終遠大于小車所受的摩擦力，保證外力基本恒定。
(2)調(diào)整滑輪架的角度，使小車的拉繩與長木板板面平行。
(3)開始時，應將小車位置擺正，使紙帶與拉繩的方向一致，且不與打點計時器的限位孔邊相摩擦。
(4)先啟動打點計時器，再釋放小車，小車行至終點時切斷電源或脈沖輸出開關(guān)。
(5)要防止鉤碼落地和小車跟定滑輪相撞。
(6)選擇一條理想的紙帶，是指紙帶上的點跡清晰，適當舍棄點子密集部分，適當選取計數(shù)點，弄清楚所選的時間間隔T等于多少秒。
4．實驗步驟
(1)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。
(2)把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下邊掛上臺適的鉤碼，把紙帶穿過打點計時器并把它的一端固定在小車的后面。實驗裝置見圖。
(3)把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小車，讓小車運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。換上新紙帶，重復實驗三次。
（4）從三條紙帶中選擇一條比較理想的使用，舍掉開頭的比較密集的點子，在后邊便于測量的地方找一個開始點，我們把每打五次點的時間作為時間的單位，也就是T=0．02×5=0．1s，在選好的開始點下面標明0，在第六點下面標明1，在第十一點下面標明2，在第十六點下面標明3……標明的點O，1，2，3……叫做記數(shù)點，兩個相鄰記數(shù)點間的距離分別是S1，S2，S3
(5)測出六段位移S1，S2，S3，……S6的長度，把測量結(jié)果填入表中。
(6)根據(jù)測量結(jié)果，利用前面的公式，計算出a1、a2、a3的值，注意T=0．02×5=ls。
(7)求出a1、a2、a3的平均值，它就是小車做勻變速直線運動的加速度。
【例一】用打點計時器研究勻變速直線運動的實驗中，造成各連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之差不是一個恒量的主要原因是()
A．長度測量不精確B．打點間隔不均勻
C．運動中受摩擦力作用D．木板未調(diào)成水平
【例二】在測定勻變速直線運動的加速度的實驗中，為了減小測量小車運動加速度的相對誤差，下列列舉的措施中，哪些是有益的？
A、使小車運動的加速度盡量小一些B、適當增加掛在細繩下的鉤碼個數(shù)
C．在同樣條件，打出多條紙帶，選其中一條最理想的進行測量和計算；
D．舍去紙帶上密集的點，然后選取計數(shù)點，進行計算。
【例三】如圖是小車在斜面上滑動時，通過計時器所得的一條紙帶，測得各段長度為OA=6．05厘米，0B=13．18厘米，0C=21．40厘米，OD=30．7厘米，0E=41．10厘米，OF=52．58厘米，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可判斷小車做_________運動，判斷依據(jù)是：_________。
【例四】測定勻變速直線運動的加速度的實驗中，打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50赫茲。如圖為做勻變速直線運動的小車帶動的紙帶上記錄的一些點，在每相鄰的兩點中間都有四個點未畫出。按時間順序0、1、2、3、4、5六個點用尺量出1、2、3、4、5點到O點的距離分別是：(單位：厘米)8．7816．0821．8726．1628．94由此得出小車加速度的大小為_________米／秒2，方向__________。

課堂訓練:
1．電磁打點計時器是一種使用__________(交流?直流?)電源的________儀器，它的工作電壓是__________伏特。當電源頻率是50赫茲時，它每隔________s打一次點。
2．根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是()
A．時間間隔B．位移C．加速度D．平均速度。
3．下列有關(guān)小車運動情況的說法中，哪些是正確的?()
A．小車在任意兩個連續(xù)相等的對間里的位移相等，小車的運動一定是勻加速運動；
B．若小車做勻加速直線運動，則它在任意兩個連續(xù)相等時間里的位移之差，一定相等：
C．若小車做勻加速直線運動，則它在任意兩個連續(xù)相等時間里的位移之差不斷增大：
D．若小車通過任意兩個連續(xù)相等的位移的時間之差相等，則小車做的是勻變速直線運動。
4．某同學在用打點計時器測定勻變速直線運動的加速度時，得到了如圖所示的紙帶，他舍棄密集點后，從o點開始每隔兩個點取一個計數(shù)點?則每兩個計數(shù)點的時間間隔_________s，測得OA=3．20厘米，DE=9．27厘米，則物體運動的加速度為________米／秒2。
課后作業(yè)：
1．關(guān)于計數(shù)點的下列說法中，哪些是正確的?()
A．用計數(shù)點進行測量計算，既方便，又可減小誤差：
B．相鄰計數(shù)點間的時間間隔戍是相等的；
C．相鄰計數(shù)點間的距離麻當是相等的；
D.計數(shù)點是從計時器打出的實際點中選出來，相鄰計數(shù)點間點痕的個數(shù)相等。
2．本實驗中，關(guān)于計數(shù)點間時間間隔的下列說法中正確的有()
A．每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點問的時間間隔為0．10秒；
B．每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔是O．08秒：
C．每隔五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點問的時間間隔為0．08秒；
D．每隔五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0．10秒：
E．每五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0．08秒。
3．接通電源與讓紙帶(隨物體)開始運動，這兩個操作的時間關(guān)系應當是：()
A．先接通電源，后釋放紙帶：B．先釋放紙帶，后接通電源；
C．釋放紙帶的同時接通電源；D．先接通電源或先釋放紙帶都可以。
4．當紙帶與運動物體連接時，打點計時器在紙帶上打出點痕，下列關(guān)于紙帶上的點痕說法中，哪些是正確的?（）
A．點痕記錄了物體運動的時間：
B，點痕記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移；
C．點在紙帶上的分布情況，反映了物體的質(zhì)量和形狀；
D．紙帶上點痕的分布情況，反映物體的運動情況。
5．打點計時器振針打點的周期，決定于：()
A．交流電壓的高低；B．交流電的頻率；
C．永久磁鐵的磁性強弱；D．振針與復寫紙的距離。
6．采取下列哪些措施，有利于減少紙帶受到摩擦而產(chǎn)生的誤差?()
A．改用直流6伏電源；B．電源電壓越低越好；
C．用平整的紙帶，不用皺折的紙帶；D．紙帶理順攤平，不讓它卷曲、歪斜。
7．如圖所示的四條紙帶，是某同學練習使用打點計時器得劍的紙帶的右端后通過打點計時器。從點痕的分布情況可以斷定：紙帶________是勻速通過打點計時器的，紙帶______是越走越快的，紙帶——是先越走越快，后來又越走越慢。
8．若所用電源頻率是50赫，圖中D紙帶，從A點通過計時器到B點通過計時器，歷時____s，位移為_______米，這段時間內(nèi)紙帶運動的平均速度是_____m／s。BC段的平均速度是_________m／s，而AD段的平均速度是_______m／s。
9．在研究勻變速直線運動的實驗中，打點計時器在紙帶上打出了一系列的點，其中a、b、c、d，e、f、g、h是連續(xù)的8個點。若選a點為第1計數(shù)點，將刻度尺的零刻度對準點a時，可測得ab=O．9cm，ac=2cm，ad=3．3cm，ae=4．8cm，水6．5cm，ag=8．4cm，ah=10．5cm，因為________，所以物體的運動是勻加速直線運動．若打點計時器每打相鄰兩點的時間間隔為O．02s，則b點的瞬時速度為________，g點的瞬時速度為_______，物體運動的加速度為_________。

高一物理教案：《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教案五

一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗，會提前做好準備，作為教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來，幫助教師能夠井然有序的進行教學。那么如何寫好我們的教案呢？為此，小編從網(wǎng)絡上為大家精心整理了《高一物理教案：《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教案五》，相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。

高一物理教案：《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教案五

重/難點

重點：

1．圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律。

2．對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究。

難點：

1．各點瞬時速度的計算。

2．對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究。

重/難點分析

重點分析：作圖連線時不能用折線連，速度的實際變化應該是比較平滑的，所以，要用一條平滑的曲線來“擬合”這些點，這樣曲線反映的規(guī)律應該與實際情況更接近。如果一旦出現(xiàn)明顯偏離較大的點，我們可以認為是測量誤差過大、測量中出現(xiàn)偏差所造成的?？梢詫⑦@個點視為無效點。但是這個點我們要仍然保留在坐標紙上，因為我們要尊重實驗事實，這畢竟是我們的第一手資料，是原始數(shù)據(jù)。

難點分析：測量包含某個所研究的點在內(nèi)的一段時間內(nèi)的位移△x，同時找出對應的時間△t，根據(jù)v=Δx/Δt算出該點附近的平均速度，把它當作計時器打下這個點時的瞬時速度。利用圖像法求加速度時我們可以任意選兩個間隔較遠的點，找出它們的坐標值(注意這兩個點不能是我們表格中已測得的點)，然后再把的它們的坐標值代人到公式a=△v/△t =（）/（）中，求出加速度，就能更詳細地知道物體的運動情況。

突破策略

一、進行實驗

實驗過程參考提示：

1．把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端，連接好電路。

2．把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，啟動電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關(guān)閉電源。

3．換上新紙帶，重復操作三次。

二、處理數(shù)據(jù)

我們可以選一個清晰的點作為計時的起點。還可以選擇計數(shù)點，建議在測量前每五個點選一個計數(shù)點。

在測量時，選好計時起點后，測量以后的各個計數(shù)點與這個計時起點的距離。

這樣做是每次都不需要挪動刻度尺，測出每兩個點間的距離，這樣能減少測量誤差。

測量包含某個所研究的點在內(nèi)的一段時間內(nèi)的位移△x，同時找出對應的時間△t，根據(jù)v=Δx/Δt算出該點附近的平均速度，把它當作計時器打下這個點時的瞬時速度。

參考提示：

（1）選擇所打紙帶中最清晰的一條，舍掉開頭一些過于密集的點，找一個適當?shù)狞c當作計時起點。

（2）選擇相隔0.1 s，即中間空四個點的時間間隔的若干計數(shù)點進行測量，把數(shù)據(jù)填入表格。

（3）計算各點的瞬時速度，填人自己設計的表格中，可參考課本表格。

三.作出速度一時間圖象

有了原始數(shù)據(jù)，確定運動規(guī)律的最好辦法是作速度一時間圖象，這樣具體的運動規(guī)律才能更直觀地顯現(xiàn)出來。

以時間t為橫軸、速度v為縱軸，建立坐標系，把剛才所填表格中的各點在速度一時間坐標系中描出，要注意選擇合適的標度喲！要使圖象盡量分布在坐標平面的大部分面積。

不能用折線連，速度的實際變化應該是比較平滑的，所以，要用一條平滑的曲線來“擬合”這些點，這樣曲線反映的規(guī)律應該與實際情況更接近。

在連線時，還要注意使連線兩側(cè)的點數(shù)大致相同。如果出現(xiàn)了有一個點明顯偏離絕大部分點所在的直線．那該怎么辦呢?

如果一旦出現(xiàn)明顯偏離較大的點，我們可以認為是測量誤差過大、測量中出現(xiàn)偏差所造成的?？梢詫⑦@個點視為無效點。但是這個點我們要仍然保留在坐標紙上，因為我們要尊重實驗事實，這畢竟是我們的第一手資料，是原始數(shù)據(jù)。

教師在與學生交流的過程中體現(xiàn)科學探究要尊重實驗事實的嚴謹科學態(tài)度。

求加速度時如果貪圖方便取已測得的表格中的數(shù)據(jù)點來求加速度，那么我們就沒必要作圖了，直接從表格中找兩個數(shù)據(jù)代人公式算不就行了嗎?或者我們也根本不需要測那么多的數(shù)據(jù)，只測量兩組數(shù)就夠了。這樣就失去了作圖的意義。

我們求加速度的方法有兩個，一個是公式法，可以直接用兩組數(shù)據(jù)代入公式；另一個就是我們今天的圖象法。

我們可以任意選兩個間隔較遠的點，找出它們的坐標值(注意這兩個點不能是我們表格中已測得的點)。然后再把的它們的坐標值代人到公式a=△v/△t =（）/（）中，求出加速度，就能更詳細地知道物體的運動情況。

例1. 在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點瞬時速度如下表所示：

為了計算加速度，最合理的方法是…………………………………………( )

A. 根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式算出加速度

B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖，量出其傾角，由公式a＝tanα求出加速度

C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖，由圖線上相距較遠的兩點所對應的速度、時間，用公式a=△v/△t算出加速度

D．依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度

解析：方法A偶然誤差較大。方法D實際上也僅由始末兩個速度決定，偶然誤差也比較大，只有利用實驗數(shù)據(jù)畫出對應的v-t圖，才可充分利用各次測量數(shù)據(jù)，減小偶然誤差。由于在物理圖象中兩坐標軸的分度大小往往是不相等的，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)，可以畫出傾角不同的許多圖線，方法B是錯誤的。正確的方法是根據(jù)圖線找出不同時刻所對應的速度值，然后利用公式a=△v/△t算出加速度，即方法C。

突破反思

本節(jié)課我們主要是運用探究式學習的方式用打點計時器來測量小車的速度隨時間變化的規(guī)律。重點是對重物牽引下小車的運動進行探究，在探究過程中，涉及到了實驗的設計、操作以及作圖象的方法、原則，很好地提高了同學們各方面的能力，同時又為后面學習這種勻變速運動打下了基礎。

高一物理教案：《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教案七

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責，教師要準備好教案，這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，讓教師能夠快速的解決各種教學問題。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢？小編經(jīng)過搜集和處理，為您提供高一物理教案：《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教案七，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

高一物理教案：《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教案七

教材分析

本節(jié)是個學生實驗，用打點計時器研究小車在重物牽引下的運動，探究小車的運動特點和規(guī)律。教學的核心是引導學生實際研究小車在運動中速度隨時間變化的規(guī)律，目的是讓學生通過科學探究活動來完成。通過實驗探索過程，體驗運動規(guī)律探索的方法。小車在重物牽引下運動看似簡單，但就其研究問題的過程和方法是具有基礎性和典型性的。重視獲取知識的過程，讓學生體驗一種從實驗研究中獲取數(shù)據(jù)、作出圖象、分析圖象、尋找規(guī)律的科學思維方法和能力。這種科學思維方法貫穿整個物理實驗，因此教學中必須讓學生親自動手做實驗。教材設計這個學生實驗為一節(jié)，建議用2課時完成。

教學目標

1.知識與技能

（1）根據(jù)相關(guān)實驗器材，設計實驗并熟練操作。會運用已學知識處理紙帶，求各點瞬時速度。

（2）會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想。巧用v－t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律。

（3）掌握畫圖象的一般方法，并能用簡潔語言進行闡述。

2.過程與方法

（1）初步學習根據(jù)實驗要求設計實驗、發(fā)現(xiàn)某種規(guī)律的探究方法。對打出的紙帶，會用近似的方法得出各點瞬時速度。

（2）初步學會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的方法。

（3）認識數(shù)學化繁為簡的工具作用，直觀地運用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗證規(guī)律。

3.情感、態(tài)度與價值觀

（1）通過對小車運動的設計，培養(yǎng)積極主動思考問題的習慣，并鍛煉思考的全面性、準確性與邏輯性。

（2）通過對紙帶的處理、實驗數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn)，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度，能靈活地運用科學方法來研究問題、解決問題，提高創(chuàng)新意識。

教學重難點

教學重點

1.由實驗數(shù)據(jù)得出v－t圖象。

2.由v－t圖象得出小車的速度隨時間變化的規(guī)律。

教學難點

1.實驗探究過程注意事項。

2.實驗數(shù)據(jù)的處理。

教學準備

1、多媒體課件；

2、學生完成相應預習內(nèi)容；

3、學生課前查閱相關(guān)背景資料，搜集有關(guān)資料。

教學過程

一．實驗目的

（1）練習使用打點計時器

（2）探究小車速度隨時間變化規(guī)律。

【設計意圖】引導學生明確本實驗的實驗目的。

二.實驗器材

①附有滑輪的長木板　②小車?、蹘°^的細線?、?5 g的鉤碼3個，也可以用50 g的鉤碼或用沙子和小桶代替鉤碼，用彈簧測力計或天平稱量　⑤打點計時器?、藜垘А、呖潭瘸摺、鄬W生電源、導線

【設計意圖】引導學生掌握本實驗需要的實驗器材。

三.實驗原理

把紙帶跟運動的物體連接在一起，并穿過打點計時器。這樣紙帶上的點不但記錄了物體的運動時間，而且相應地表示運動物體在不同時刻的位置。研究這些點的情況，就可以了解物體的運動情況。

思考與討論：

小明與他的同伴在做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗時，由于他的同伴不太明確該實驗的目的及原理，他從實驗室里借取了如下器材：①打點計時器；②天平；③低壓直流電源；④細繩；⑤紙帶；⑥小車；⑦鉤碼；⑧秒表；⑨一端附有定滑輪的長木板。

小明看后覺得不妥，讓我們共同討論一下，哪些器材必須使用，哪些多余，還缺少什么器材。

交流討論：1.打點計時器是一種計時儀器，因此不需要秒表來測時間，故⑧多余。

2.打點計時器使用低壓交流電源，因此③低壓直流電源多余，然后，器材中沒有低壓交流電源，故缺少低壓交流電源。

3.該實驗不需要測量小車或鉤碼的質(zhì)量，故②天平多余。

結(jié)論：必須使用的器材有：①④⑤⑥⑦⑨

多余的器材有：②③

缺少的器材有：低壓交流電源。

方法小結(jié)：實驗器材的選取不能死記硬背，在記憶時要結(jié)合實驗目的和實驗過程。

【設計意圖】引導學生明確實驗原理等。

四.實驗步驟

1．固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置。

2．滑輪不能過高,細繩應與木板平行.

3．小車應由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應讓小車停止運動,防止小車從板上掉下來。

4．先接通電源，后讓紙帶運動。

5．打點結(jié)束后立即關(guān)閉電源。

【設計意圖】引導學生能按正確的實驗步驟完成實驗。

五.數(shù)據(jù)處理

t 怎樣分析和選取紙帶上的點

開頭過于密集的點舍掉，從清楚的點開始,每隔五個間隔取一個計數(shù)點，(每兩個計數(shù)點之間的時間間隔是0.1s）；

取六個點，標號 0，1，2，3，4，5

t 如何計算所取點的速度？

平均速度 → 瞬時速度（如何測△x）

t 如何設計表格記錄數(shù)據(jù)？

1.列表法

2、圖象法（v - t 圖象）：

① 根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標度建系（圖象盡量分布在坐標系平面的大部分面積）

② 根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點的位置,觀察和思考點的分布規(guī)律。

③ “擬合”圖象：從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在一條直線上，畫出一條直線，讓盡可能多的點處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點

【設計意圖】引導學生采取合適的方法來處理實驗數(shù)據(jù)。

六.注意事項

1．固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置。

2．滑輪不能過高,細繩應與木板平行.

3．小車應由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應讓小車停止運動,防止小車從板上掉下來。

4．先接通電源，后讓紙帶運動。

5．打點結(jié)束后立即關(guān)閉電源。

【設計意圖】引導學生分析本實驗有哪些注意事項。

例1：在實驗“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中，我們采用的正確方法是：( )

A 舍掉開頭過于緊密的點，找一個適當?shù)狞c當作計時起點。

B 、為了實驗精確，選取紙帶上第一個點作計時起點

C 、每相鄰計數(shù)點的時間間隔只能取0.1s。

D 、每相鄰計數(shù)點的時間間隔可視打點密度而定，可取0.02s 、0.04s 、…n×0.02s均可。

例2：在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，下列哪些器材是本實驗必須的？＿＿＿

①打點計時器 ②天平 ③低壓直流電源 ④細繩 ⑤紙帶 ⑥小車 ⑦鉤碼 ⑧秒表 ⑨一端有滑輪的長木板

達到實驗目的還需器材是： ＿＿＿

【設計意圖】通過練習題，讓學生更加理解和掌握用圖像法分析物理運動狀態(tài)的方法。

教學反思

本節(jié)課注意理論和實際相結(jié)合，激發(fā)學習興趣理論聯(lián)系實際是激發(fā)學生學習興趣，啟迪學習動機，活躍課堂氣氛的一種重要方法。在日常生活中有許多物理現(xiàn)象是趣味性習題的好素材。