高中第一節(jié)課教案
發(fā)表時間:2020-06-12高一物理第二章第一節(jié)實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律導學案。
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性,作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以更好的幫助學生們打好基礎,幫助教師提高自己的教學質(zhì)量。那么,你知道教案要怎么寫呢?以下是小編收集整理的“高一物理第二章第一節(jié)實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律導學案”,僅供參考,大家一起來看看吧。
第二章勻變速直線運動的研究
第一節(jié)實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律導學案6
【學習目標】
1.準確理解實驗原理,熟練應用打點計時器,掌握紙帶處理的方法,提高實驗探究能力
2.自主學習,小組合作,應用打點計時器探究速度隨時間的變化規(guī)律
3.激情投入,全力以赴,感悟物理是一門實驗科學。
【重點、難點】
重點:1.實驗探究過程的自我設計和過程實施。
2.利用紙帶對數(shù)據(jù)的處理。
難點:用圖像法分析速度隨時間的變化規(guī)律
【使用說明】
1、依據(jù)學習目標自學課本,查閱相關資料,完成“自主學習”部分,用紅筆標注重點、疑點
2、課堂上通過小組合作實驗、展示、點評,加深對節(jié)知識的理解達成目標
【合作探究】
一.實驗目的:探究小車速度隨變化的規(guī)律。
二.實驗原理:利用打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù),以尋找小車速度隨時間變化的規(guī)律
三.實驗器材:
1.說出電磁打點計時器和電火花計時器的相同與不同之處:
2.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,為完成實驗,在下列器材中本實驗所必須具有的是;還缺少的儀器有。
①電磁打點計時器
②天平
③低壓直流電源
④細線
⑤紙帶
⑥小車
⑦鉤碼
⑧秒表
⑨一端有滑輪的長木板
四.實驗步驟:
2.在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗中,按照實驗進行的先后順序,將下述實驗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后面
B.把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端,并連好電路
C.換上新的紙帶,再重做兩次
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.把一條細線拴在小車上,細線跨過定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼
G.斷開電源,取出紙帶
五.數(shù)據(jù)處理
1.本實驗中,關于計數(shù)點間的時間間隔的大小,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)點間的時間間隔為0.10秒
B.每四個點取一個計數(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
★2認真完成實驗,根據(jù)你打好的紙帶,進行數(shù)據(jù)分析,并填寫好下列表格:
1.把電火花計時器固定在桌子上,檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上。
2.安裝紙帶
3.啟動電源,用手水平拉動紙帶,紙帶上就打出一行小點。隨后立即關閉電源。
點子數(shù)n點子間隔數(shù)n-1運動時間Δt/s位移Δx/m平均速度
4.取下紙帶,從能夠看清的某個點開始,往后數(shù)出若干個點。如果數(shù)出n個點,這些點劃分出的間隔數(shù)為,由此計算出紙帶從第一個點到第n個點的運動時間為(已知打點周期為T)。
5.用刻度尺測量出第一個點到第n個點的距離。
6.利用公式計算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度。把測量和計算的結(jié)果填入1
7.用打點計時器測量瞬時速度,用兩點間的平均速度代替兩點間某一點的瞬時速度。填表2和表3
紙帶上對應點間的位移、時間和平均速度
位置0-11-22-33-44-55-6
Δx/m
Δt/s
V1/(m/s)
對應點的瞬時速度
123456
t(m/s)
V2/(m/s)
【針對訓練】
1.對電磁打點計時器和電火花計時器的有關說法中,正確的是()
A.電磁打點計時器和電火花計時器都是使用交流電
B.兩種打點計時器的打點頻率與交流電源的頻率一樣
C.電火花計時器在紙帶上打點是靠振針和復寫紙
D.電磁打點計時器在紙帶上打點是靠電火花和墨粉
2.打點計時器所用電源的頻率為50Hz,某次實驗中得到一條紙帶,用厘米刻度尺測量情況如圖所示,紙帶在A、C間的平均速度為________m/s,A、D間的平均速度是_______m/s,B點的瞬時速度更接近于_______m/s.
【鞏固訓練】
1.如上圖所示的四條紙帶,是某同學練習使用打點計時器得到的紙帶(紙帶的左端先通過打點計時器).從點跡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_____是開始越走越快,后來又越走越慢的.若所用電源的頻率是50Hz,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m,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,AD段的平均速度是_____m/s.
★2.在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中,得到一條記錄小車運動情況的紙帶,如圖所示,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1s。(1)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),計算B、C、D各點的速度,填入表中。(2)在坐標紙上作出小車的v-t圖象。
位置編號BCD
時間t/s0.10.20.3
瞬時速度v/(ms-1)
★★3.我們以速度v為縱軸,時間t為橫軸建立直角坐標系,來表示速度隨時間的變化規(guī)律。根據(jù)計算出的不同時刻對應的瞬時速度值,在坐標系中描點,最后用平滑曲線把這些點連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時間t關系的圖象。
下圖是某一汽車運動的v-t圖象(圖中只描出了點),請你完成v-t圖象,并根據(jù)圖像回答下列問題:
(1)圖象上每一點的意義是什么?
(2)如要求這些點中間一個時刻的速度是多少,應怎么辦?
(3如果認為在0~15s內(nèi)速度變化是均勻的,你能在圖象中找出汽車在7.5s時的速度值嗎?
擴展閱讀
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。
《實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教學設計
《實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教學設計
1、實驗目的。
(1)練習打點計時器的使用,知道如何處理紙帶上點的數(shù)據(jù)和求瞬時速度的方法。
(2)能運用v—t圖像探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。
2、實驗原理。
(1)利用打點計時器在紙帶上打的點的信息,求出各點的瞬時速度。(某點的瞬時速度可以認為等于該點相鄰兩點之間的平均速度)
(2)在v—t圖像描繪各點,作出v—t圖像,判斷小車的運動情況,并計算小車的加速度。
3、實驗器材。
小車,細繩,鉤碼,長木板,電磁打點計時器,低壓交流電,紙帶,刻度尺,導線若干。
4、實驗步驟。
(1)把一端有定滑輪的長木板固定在桌面上,并使定滑輪伸出桌面,固定好打點計時器,連接好電路,如上圖所示。
(2)按上圖所示連接好裝置后,接通電源,當打點計時器穩(wěn)定后釋放小車,讓小車拉著紙帶運動,打完一條紙帶后立即關掉電源,換一條紙帶重復操作兩次。
(3)在這三條紙帶中選擇最清晰的一條,舍掉開始最密集的點,選擇連續(xù)的相隔0.1s的若干的計數(shù)點進行計算每點的瞬時速度。把數(shù)據(jù)填入事先設計好的表格中。
(4)作出v—t圖像,把數(shù)據(jù)描繪到圖像中,用一條直線描述各個點,盡量讓更多的點擬合直線。
實驗結(jié)論:觀察到實驗數(shù)據(jù),可以用一條直線擬合,在誤差范圍內(nèi),連接各點后圖像是一條直線,說明小車的速度隨時間均勻增大,加速度恒定。
實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律教案分析
實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律教案分析
知識與技能
1.根據(jù)相關實驗器材,設計實驗并熟練操作.
2.會應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.初步學會根據(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)進行猜想、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)了各學科之間的聯(lián)系,可引申到各物體間的關聯(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)律的研究
教學過程
新課引入
物體的運動通常是比較復雜的。放眼所見,物體的運動規(guī)律各不相同。在生活中,人們跳遠助跑、水中嬉戲……在自然界了,雨滴下落,獵豹捕食,螞蟻搬家……這些運動中多有速度的變化。
物體的速度變化存在規(guī)律嗎?怎樣探索復雜運動蘊含的規(guī)律?怎樣探索復雜運動蘊含的規(guī)律呢?
要探究一個物體隨時間變化的規(guī)律,必須知道物體在不同時刻的速度。直接測量瞬時速度是比較困難的,我們可以借助打點計時器先記錄物體在不同時刻的位置,在通過對紙帶的分析,計算得到各個時刻的瞬時速度。
新課教學
一、進行實驗
1、步驟(略)
2、實驗注意問題
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,再釋放小車,當小車停止運動時應及時關閉電源
③需防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞,當小車到達滑輪前及時用手按住它
④鉤碼個數(shù)適當,以免a過大點太少。應以50cm的紙帶取得20~40個連續(xù)點為佳
二、數(shù)據(jù)分析
1、紙帶的選取和處理
①多條紙帶中選取一條點跡清晰且點跡排成直線的紙帶進行處理。
②舍掉開頭一段過于密集的,找一個適當?shù)狞c做計時起點,為了減少測量誤差和便于計算,每隔4個“計時點”選取一個“計數(shù)點”進行測時,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1秒
③測量距離時從選取的計時起點到各個計數(shù)點的距離
提問:瞬時速度的計算方法
2、數(shù)據(jù)處理:用描點法做速度—時間圖象
①把各點的瞬時速度填入下表
位置編號
0
1
2
3
4
5
時間t/s
速度
②做v—t圖象
⑴建立坐標系,縱坐標軸為速度v,橫坐標軸為時間t
⑵對坐標軸進行適當分度,使測量結(jié)果差不多布滿坐標系
⑶描出測量點,應盡可能清晰
⑷用一條光滑的曲線(直線)連接坐標系中的點
明顯偏離的點視為無效點,連線時應使連線兩側(cè)的點分布大致相同
出示一組數(shù)據(jù)讓學生在黑板上描出圖象
⑸從最終結(jié)果看出小車的v—t圖象是一條傾斜的直線
三、對v—t圖象的認知
1、圖象的物理意義:反映了速度隨時間變化的規(guī)律不是物體運動的軌跡
2、可以從圖象上得到任一時刻的速度
四、例題分析
例1、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對應的速度、時間,由公式求出加速度
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
例2、一輛汽車關閉發(fā)動機后,以一定的初速度86km/h沖上一段傾斜的長直公路,每隔5s讀取一次汽車速度表的示數(shù),記錄如下切做了響應的單位換算:
時間t/s
0
5
10
15
20
25
30
速度v/(km/h)
86
81
76
70
65
59
54
速度v/(m/s)
23.4
22.5
21.1
19.4
18.1
16.4
15.0
由以上數(shù)據(jù)用描點法作出汽車速度與時間關系的圖線。
作業(yè):書后習題1、2、3、4
5、如圖所示,是某質(zhì)點做直線運動的v—t圖象,請回答下列問題:
(1)盡可能詳細地描述質(zhì)點分別
在AB、BC、CD段的運動;
(2)質(zhì)點在2s末的速度多大?
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、學生課前查閱相關背景資料,搜集有關資料。
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 ④25 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?、荽螯c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。