课件13张PPT。实验：探究小车速度随时间变化的规律 【学习目标 细解考纲】１．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度
２．会用表格法处理数据，并合理猜想
３．巧用v-t图象处理数据，观察规律【提出问题】如何探究一个物体速度随时间变化的规律？
如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器测？ 【实验】 问题一：
打点计时器结构如何？
问题二：
用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？
问题三：
本实验特别要注意哪些事项？步骤：（１）把一端附有滑轮的长木板平放（一高一低可否？）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，先接通电源，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。１．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
2．滑轮不能过高。
3．应考虑复写纸与纸带的位置关系。
4．钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。
5．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。
6．先接通电源，后让纸带运动。
7．打点结束后立即关闭电源。【处理数据】问题四：怎样分析和选取纸带上的点？
开头过于密集的点舍掉，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（可5）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；原则上能取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记。问题五：如何计算出所取点的速度？
用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？（选择包括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）Δx，找出对应的时间Δt，用Δx／Δt作为该点的瞬时速度）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。可以表示D、F及它们中间任意一点的瞬时速度问题六：如何处理计算出来的数据？１．列表法。（注意列表要求）
２．图象法：
①根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。
②描点：观察和思考点的分布规律。
③拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。思考：①为什么要用直线拟合？
②若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？
③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？问题七：如何根据速度—时间图象（ v—t图象）求小车的加速度和初速度？①取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。
②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。
哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）
纸带上零时刻的速度和末速度如何求？（根据图象来求，这样可以减小误差）课件16张PPT。实验：探究小车速度随时间变化的规律匀变速直线运动的研究问题1：打点计时器可以测量什么物理量?问题2：通过打点计时器可以间接测量什么物理量？两点间的平均速度某点的瞬时速度加速度知识回顾Example 实验小车运动是物理学中最简单物体运动，它运动的速度随时间变化有什么规律呢？我们可以通过什么方法来研究？ 通过打点计时器等试验仪器来探究小车速度随时间变化的规律导入实验 如何设计实验？实验设计实验需要什么仪器？实验仪器怎样安装放置？实验时注意什么？ 打点计时器、学生电源、导线、试验小车、细绳、纸带、复写纸、带滑轮长木板课本P34 图2.1－1先启动计时器后放开纸带，随后关闭电源实验步骤把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，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
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，关闭电源
换上纸带，重复操作三次数据处理(列表、画图) 选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬时速度的方法得到各计数点的瞬时速度。0.300.450.740.600.891.03增减所挂钩码数目，以改变小车运动速度快慢，再做两次实验。描点连线作图△t△v图线的特点？小车的运动规律？如何求加速度？如果这些点不在一条直线上，怎么办？你能用自己的语言描述小车速度随时间变化的规律吗？实验结论实验结论1、小车的速度随时间的增加而均匀增加2、小车速度随时间逐渐增大；相同时间里，速度增量相同；成正比……注意事项总结1．在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌面外；细绳应与木板平行；打点计时器应与低压电源4～6V交流输出连接；如果用电火花计时器，不再需要使用低压电源；实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。
2．选择纸带的原则：点迹清晰且连续相等时间内的位移差大致相等。
3．注意计时点和计数点的区别。Excel绘制v-t图习题巩固P33 习题1P33 习题3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。学习愉快！课件12张PPT。第二章 匀变速直线运动的研究第1节：实验：探究小车速度随时间变化的规律? 思维体操实验室如何获得较简单的运动？
如何设计实验？
需要哪些器材？一`实验设计二`实验步骤⑴ 木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路
⑵ 穿纸带；挂钩码。
⑶ 先接通电源，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。
⑷ 换纸带，加钩码，再做一次.三`实验注意点1．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
2．滑轮不能过高,细绳应与木板平行.
3．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。
4．先接通电源，后让纸带运动。
5．打点结束后立即关闭电源。
?回忆纸带能给我们提供哪些信息？
通过测量或计算还能得到哪些信息？四`纸带分析? 怎样分析和选取纸带上的点
开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）；
取六个点，标号 0，1，2，3，4，5
? 如何计算所取点的速度？
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
? 如何设计表格记录数据？五`数据处理1、列表法。五`数据处理1、列表法。
2、图象法（v - t 图象）：
① 根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）
② 根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。
③ “拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点?思考① 为什么画出的是一条直线？
② 若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？
③ 从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？
④ 实验册上的思考题.练习：
1根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量时（ ）
A 时间间隔 B位移C加速度D平均位移
2使用打点计时器，在连接电源，打点计时器工作时，通过纸带后，纸带上没有点，原因可能是（ ）
A电源用交流4~6伏 B单面复写纸反置
C振针松动 D纸带拉得太快3 根据下表提供的数据，画出小车的速度图像，并求出小车的加速度。时间单位S 速度单位CM/S
课件10张PPT。第二章 匀变速直线运动的研究第1节：实验：探究小车速度随时间变化的规律? 思维体操实验室如何获得较简单的运动？
如何设计实验？
需要哪些器材？一`实验设计二`实验步骤⑴ 木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路
⑵ 穿纸带；挂钩码。
⑶ 先接通电源，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。
⑷ 换纸带，加钩码，再做一次.三`实验注意点1．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
2．滑轮不能过高,细绳应与木板平行.
3．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。
4．先接通电源，后让纸带运动。
5．打点结束后立即关闭电源。
?回忆纸带能给我们提供哪些信息？
通过测量或计算还能得到哪些信息？四`纸带分析? 怎样分析和选取纸带上的点
开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）；
取六个点，标号 0，1，2，3，4，5
? 如何计算所取点的速度？
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
? 如何设计表格记录数据？五`数据处理1、列表法。五`数据处理1、列表法。
2、图象法（v - t 图象）：
① 根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）
② 根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。
③ “拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点?思考① 为什么画出的是一条直线？
② 若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？
③ 从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？
④ 实验册上的思考题.课件13张PPT。2.1实验： 探究小车速度随时间变化的规律【学习目标 细解考纲】１．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度
２．会用表格法处理数据，并合理猜想
３．巧用v-t图象处理数据，观察规律【提出问题】如何探究一个物体速度随时间变化的规律？
如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器测？ 【实验】 问题一：
打点计时器结构如何？
问题二：
用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？
问题三：
本实验特别要注意哪些事项？步骤：（１）把一端附有滑轮的长木板平放（一高一低可否？）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，先接通电源，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。１．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
2．滑轮不能过高。
3．应考虑复写纸与纸带的位置关系。
4．钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。
5．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。
6．先接通电源，后让纸带运动。
7．打点结束后立即关闭电源。【处理数据】问题四：怎样分析和选取纸带上的点？
开头过于密集的点舍掉，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（可5）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；原则上能取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记。问题五：如何计算出所取点的速度？
用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？（选择包括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）Δx，找出对应的时间Δt，用Δx／Δt作为该点的瞬时速度）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。可以表示D、F及它们中间任意一点的瞬时速度问题六：如何处理计算出来的数据？１．列表法。（注意列表要求）
２．图象法：
①根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。
②描点：观察和思考点的分布规律。
③拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。思考：①为什么要用直线拟合？
②若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？
③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？问题七：如何根据速度—时间图象（ v—t图象）求小车的加速度和初速度？①取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。
②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。
哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）
纸带上零时刻的速度和末速度如何求？（根据图象来求，这样可以减小误差）课件11张PPT。第二章 匀变速直线运动的研究1、实验：探究小车随时间变化的规律思考如何研究一个物体运动规律？
（知道物体在不同时刻的速度）
如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器可以测得？
（打点计时器）实验器材学生电源，刻度尺钩码小车细绳纸带打点计时器一端附有定滑轮的长木板实验步骤⑴ 把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接好电路。
⑵ 将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小车的另一端通过细绳挂上钩码。
⑶ 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源。
⑷ 更换纸带，重复做三次。注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
2.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源
3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它
4.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大处理的纸带舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,每五个计时点取一个计数点 ；
取六个点，依次标号为0，1，2，3，4，50.10s0.10s过于密集/不清晰的点处理的纸带例：求3这个计数点的速度：△t为多少?数据处理:列表法小车的瞬时速度随时间增大而增大，即小车的瞬时速度与时间大致成正比。思考:小车的具体运动规律是什么?- - 0.201 0.280 0.432 0.355 0.512 同理，可求出另外两条纸带的情况数据处理:图象法① 根据所得数据，选择合适的标度建立直角坐标系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）
② 根据所得数据描出各点的位置（描点法）,观察和思考各点的分布规律
③ 描绘图象：各点的分布大致都落在一条直线上，因此，我们可以推断：如果没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应全部落到这条直线上。画直线时，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点描绘小车的v I t图描绘图象：各点的分布大致都落在一条直线上，我们可以推断：如果没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应全部落到这条直线上。因此，画直线时，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点。哪一种方法更好？如何利用v I t图求加速度①取任意两组数据求出Δv 和Δt ，然后代
入 求解。
②在v —t 图象上取一段时间Δt（尽量取
大一些），找出Δt 对应的Δv ，代入
求解。
（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）实验：探究小车速度随时间变化的规律 学案
重点难点：
重点：1．打点计时器的使用。
2．画物体的速度—时间图象。
难点：1．对纸带数据的处理。
2．用计算机绘制v-t图象。
用具
①附有滑轮的长木板；②小车；③带小钩的细线；④25 g的钩码3个，也可以用50 g的钩码。或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量⑤打点计时器；⑥纸带；⑦刻度尺；⑧学生电源、导线。
过程：
进行实验
步骤（略）
实验注意问题
开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
先接通电源，再释放小车，当小车停止运动时应及时关闭电源
需防止钩码落地和小车与滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它
钩码个数适当，以免a过大点太少。应以50cm的纸带取得20~40个连续点为佳
数据分析
纸带的选取和处理
多条纸带中选取一条点迹清晰且点迹排成直线的纸带进行处理。
舍掉开头一段过于密集的，找一个适当的点做计时起点，为了减少测量误差和便于计算，每隔4个“计时点”选取一个“计数点”进行测时，相邻计数点的时间间隔为0.1秒
测量距离时从选取的计时起点到各个计数点的距离
提问：瞬时速度的计算方法
数据处理：用描点法做速度—时间图象
把各点的瞬时速度填入下表
位置编号
0
1
2
3
4
5
时间t/s
速度
做v—t图象
⑴建立坐标系，纵坐标轴为速度v，横坐标轴为时间t
⑵对坐标轴进行适当分度，使测量结果差不多布满坐标系
⑶描出测量点，应尽可能清晰
⑷用一条光滑的曲线（直线）连接坐标系中的点
明显偏离的点视为无效点，连线时应使连线两侧的点分布大致相同，出示一组数据让学生在黑板上描出图象
⑸从最终结果看出小车的v—t图象是一条倾斜的直线
对v—t图象的认知
图象的物理意义：反映了速度随时间变化的规律不是物体运动的轨迹
可以从图象上得到任一时刻的速度
可以求物体的加速度：
可以求出物体一段时间内的
例题分析
例1、为了计算加速度，最合理的方法是…………………………（ ）
A、根据任意两计数点的速度公式算出加速度
B、根据实验数据画出v—t图，量出其倾角，由公式求出加速度
C、根据实验数据画出v—t图，由图线上相距较远的两点对应的速度、时间，由公式求出加速度
D、依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
例2、一辆汽车关闭发动机后，以一定的初速度86km/h冲上一段倾斜的长直公路，每隔5s读取一次汽车速度表的示数，记录如下切做了响应的单位换算：
时间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
由以上数据用描点法作出汽车速度与时间关系的图线。
作业：书后习题1、2、3、4
5、如图所示，是某质点做直线运动的v—t图象，请回答下列问题：
（1）尽可能详细地描述质点分别
在AB、BC、CD段的运动；
（2）质点在2s末的速度多大？
① 打点计时器纸带限位器要与长木板纵 轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小的车。
② 牵引小车的钩码以100 g以内为宜。若用到150 g以上，则纸带上打出的点数不能满足以0．1 s为计数点取6组数值的要求。解决办法：
·用小沙桶替代钩码。沙桶及沙的质量在40～100 g之间取三种不同质量，可用托盘天平称量沙桶和沙子。
·若用50 g钩码，取至150 g时打出的纸带计数点之间的时间间隔可减小至0．08 s或0．06 s，可以满足6组以上数据的要求。
·为防钩码落地损伤钩码，可在地面铺泡沫塑料垫。小沙桶可选择能装100 g以上砂子的带盖塑料瓶。
③ 在小车后面安装纸带的方法如图2-1所示。使小车运动时保持纸带与打点计时器平面、木板平行，减少摩擦力影响。注意调整滑轮高度，使拉车的线与木板平行，减少拉力的变化。
④ 开启电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，同时用一只手在定滑轮一端准备接住小车，防止小车撞击定滑轮，防止小车落地。即使安装了防撞挡板，也要防止小车落地。关断电源后再取纸带，取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号。
⑤ 纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离。测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数点间的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值，避免测量误差的积累。
⑥ 在坐标纸上画v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积。
小车在重物牵引下的运动
?
50 g钩码
100 g钩码
说明：长木板平放在桌面上，同一小车
时间t/s
速度v1/(m·s-1)
速度v2/(m·s-1)
挂不同钩码的两条速度—时间图象
0．0
0．30
0．26
?
0．1
0．45
0．53
0．2
0．60
0．80
0．3
0．74
1．06
0．4
0．89
1．34
0．5
1．03
1．47
① 引导学生思考与讨论
② 有条件的学校或学生可以交一张计算机打印的数据和v-t图象
。
用计算机绘制v-t图象的教学
用Excel绘制图象时，注意课文中输入数据时用了“依次”二字，在Excel工作簿中先输入自变量时间，在相邻—列中输入对应的速度值，输入顺序不对，所画的图象也不对（课本图2．2-3在Excel工作簿中输入数据的屏幕图）。具体做法如下：
打开Excel工作簿可以看到行和列，行号用1、2、3……表示；列号用A、B、C……表示。将自变量时间的数值从某一单元格开始输入，在同一列中将其他时间值一一输入。在相邻的右侧一列中将速度值一一输入，注意速度值要与时间值相对应。也可以在同一行中依次输入时间和速度，下一行中再次输入第二组时间和速度，直至全部输入完毕。用鼠标选中这些数据。再用鼠标左键单击“图表向导”按钮，出现“图表类型”窗口，选“散点图”，选“确定”按钮，弹出“图表标题输入框”，输入相应的字符后选“下一步”按钮，直到“完成”。出现由点组成的图表，用鼠标右键单击绘图区中任何一个数据点，出现下拉式菜单，选“添加趋势线”，弹出添加趋势线窗口，选择“线性”趋势；打开该窗口的“选项”卡，对其中“显示公式”左侧的小方格用鼠标左键单击出现“√”号后，按“确定”。则图表框中出现一条直线，这就是经过计算机做最佳“拟合”后的v-t图象，并显示出一个表明该图象的函数式。
第二章 匀变速直线运动的研究
第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
教学目标
一、知识目标：
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。
二、能力目标：
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瞬时速度。
三、德育目标
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。
教学重点
对实验的设计 数据的处理
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
教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。
教学用具
打点计时器 小车 钩码 纸带
课时安排
2课时
教学过程
一、导入新课
我们已经学习了用打点计时器测定物体运动的速度。我们这节课再利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
二、新课教学：
1、让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。
教师活动：根据实验目的，研究物体运动的特点、规律。引导学生从具体实例开始，提出问题：如何设计小车在重物下的运动实验？
学生活动：思考实验过程并流利地口头阐述实验，包括设计思想、实施步骤和操作过程。
点评：以前老师比较习惯直接告诉学生如何去做，使学生沿着老师指定的方向“轻松”前进，自然而然地养成了“饭来张口”的惰性，缺乏思考的积极性、主动性，虽然这儿不是重点，但可以顺便培养学生动脑思考的好习惯。
2、引导学生熟练地摆好器材，进行合理、准确地操作，得到一条点迹清晰的纸带。
教师活动：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，而确保准确，并巡视全场，对出现的问题予以及时纠正。
学生活动：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；保证操作地顺利进行。
（2）和已学实验进行对比，使学生很好地应用了比较法，且有助于加深记忆。
（3）对学生出现的问题，可拿出来让全班同学参与解决，比如：“有的同学先松手， 再开打点计时器电源，有的同学反之，哪种好？为什么？”这样让学生参与讨论，调动学生思考的积极性和主动性。
3、选择纸带，并选好计数点，计算各计数点的瞬时速度填入表格。
教师活动：①让学生思考，面对打出的纸带如何研究小车的运动？
②引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法。
学生活动：①得到纸带上点的速度就代表物体运动速度这个结论。
②用近似法计算各点瞬时速度，并填入表格，有待观察。
点评：（1）在“为什么要计算各点瞬时速度”这个问题，要让学生自己思考分析，提高其分析问题的能力。
（2）各点瞬时速度的计算虽然是已学内容，但牵扯到学生的计算能力及方法的理 解，所以仍是一难点，不容忽视。
4、由上述数据表格猜想出小车运动速度随时间的变化规律：速度与时间成正比。
教师活动：鼓励学生大胆猜想，并一一列举学生的各种想法，了解学生猜想的原因，进行总结与点评，纠正盲目的瞎想。
学生活动：大胆猜想，回答猜想原因，阐述猜想思路。
点评：（1）以上活动可以说是实验的精华之一，是提高学生思维能力与探究能力的关键之举。但应注意，猜想也有学问，要让猜想尽可能正确，就得根据自己所学知识和自己积累的经验来寻找答案，否则正确的可能性就很小了。
（2）通过学生回答，可以掌握学生思维习惯，了解学生的内心世界，可以达到知己知彼，对症下药。
（三）实例探究
关于实验的步骤
［例］在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏 的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H ……）
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源
B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D．取下纸带
E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
解析：（1）问A中应先通电，再放纸带。
（2）D中取下纸带前应先断开电源。
（3）补充步骤G：换上新纸带，重复三次。
步骤顺序为：BFECADG
三、小结
这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。
四、作业：
课后完成课本36页“问题与练习”中的习题。
第二章 匀变速直线运动的研究
第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
秦皇岛南戴河国际娱乐中心有两个非常刺激的运动：滑沙和滑草运动，游客在滑下的过程中会感到速度逐渐增大，到水平面上后又逐渐减小，那么这个运动过程满足什么运动规律呢？本节我们将通过打点计时器来研究直线运动中物体的运动特点．
一、实验目的
1．学会使用打点计时器并掌握数据的处理方法．
2．能运用v－t图象探究小车速度随时间变化的规律．
二、实验原理：
1．数据采集的方法：不要直接去测量两个计数点间的距离，而是要量出各个计数点到计时零点的距离x1，x2，x3，…然后再算出相邻的两个计数点间的距离Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，…这样可以减小相对误差．
2．速度的计算方法：各计数点的瞬时速度是用计数点间的平均速度来代替的．
3．加速度的计算方法：通过测得的速度，描绘出v－t图象，然后求图线的斜率．
三、实验器材
小车、细线、钩码、一端附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带、电源、导线(若干)、刻度尺．
四、实验步骤
1．把一端附有定滑轮的长木板放在桌面上，并使定滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离定滑轮的一端，连接好电路，如图2－1－1所示．
图2－1－1
2．把一条细线拴在小车上，使细线跨过定滑轮，并在下面挂上合适的钩码，接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开小车，让小车拉着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源．
3．换上新纸带重复操作三次．
4．在三条纸带中选择一条最清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点．
5．选择相隔0.1 s的若干计数点进行测量，把数据填入表格．
6．计算出各计数点的瞬时速度，填入表格中．
7．增减所挂钩码数，再做两次实验．
五、注意事项
1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．
2．先接通电源，待打点计时器工作稳定后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源．
3．安装打点计时器时，要尽量使纸带、小车、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上．
4．避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前应及时用手按住．
5．当小车停止运动时，立即切断电源．
6．牵引小车的重物(或钩码)的质量要适宜．如果质量过大，纸带上打出的计时点太少；如果质量过小，点过于密集，不便于测量距离．
7．画v－t图象时，注意让所画直线尽量经过较多的点，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧；同时注意坐标轴单位长度的选取，要使图象分布在坐标平面的大部分面积.
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
★新课标要求
（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、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。
（二）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。
（三）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联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。
重 点：
难 点：
★教学重点
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
教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。
★教学地点：实验室
★教学过程
（一）引入新课
我们已经学习了用打点计时器测定物体运动的速度。我们这节课再利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
（二）进行新课
1、让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。
教师活动：根据实验目的，研究物体运动的特点、规律。引导学生从具体实例开始，提出问题：如何设计小车在重物下的运动实验？
学生活动：思考实验过程并流利地口头阐述实验，包括设计思想、实施步骤和操作过程。
点评：以前老师比较习惯直接告诉学生如何去做，使学生沿着老师指定的方向“轻松”前进，自然而然地养成了“饭来张口”的惰性，缺乏思考的积极性、主动性，虽然这儿不是重点，但可以顺便培养学生动脑思考的好习惯。
2、引导学生熟练地摆好器材，进行合理、准确地操作，得到一条点迹清晰的纸带。
教师活动：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，而确保准确，并巡视全场，对出现的问题予以及时纠正。
学生活动：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；保证操作地顺利进行。
（2）和已学实验进行对比，使学生很好地应用了比较法，且有助于加深记忆。
（3）对学生出现的问题，可拿出来让全班同学参与解决，比如：“有的同学先松手， 再开打点计时器电源，有的同学反之，哪种好？为什么？”这样让学生参与讨论，调动学生思考的积极性和主动性。
3、选择纸带，并选好计数点，计算各计数点的瞬时速度填入表格。
教师活动：①让学生思考，面对打出的纸带如何研究小车的运动？
②引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法。
学生活动：①得到纸带上点的速度就代表物体运动速度这个结论。
②用近似法计算各点瞬时速度，并填入表格，有待观察。
点评：（1）在“为什么要计算各点瞬时速度”这个问题，要让学生自己思考分析，提高其分析问题的能力。
（2）各点瞬时速度的计算虽然是已学内容，但牵扯到学生的计算能力及方法的理 解，所以仍是一难点，不容忽视。
4、由上述数据表格猜想出小车运动速度随时间的变化规律：速度与时间成正比。
教师活动：鼓励学生大胆猜想，并一一列举学生的各种想法，了解学生猜想的原因，进行总结与点评，纠正盲目的瞎想。
学生活动：大胆猜想，回答猜想原因，阐述猜想思路。
点评：（1）以上活动可以说是实验的精华之一，是提高学生思维能力与探究能力的关键之举。但应注意，猜想也有学问，要让猜想尽可能正确，就得根据自己所学知识和自己积累的经验来寻找答案，否则正确的可能性就很小了。
（2）通过学生回答，可以掌握学生思维习惯，了解学生的内心世界，可以达到知此 知彼，对症下药。
5、学生独立寻找直观地体现规律的方法：图象法。
教师活动：提出体现物理规律的两种方法：1、公式法；2、图象法，得出图象法的直观优越性。
学生活动：回答方法，并掌握图象法的直观优越性。
点评：（1）用图象法来处理物理问题，探究物理规律，在物理学中是比较常用的，也是 非常重要的。
（2）此外，在这儿还培养了学生从优选择的习惯。
6、掌握绘制图象的一般方法：描点法。根据实验数据绘制v-t图象。
教师活动：强调绘制图象的方法，并提问引导描点法一般原则，强调作图的精确性，培养严谨的科学态度。
学生活动：根据实验数据和坐标纸大小先确定标度，再准确描点，并用平滑的曲线进行连接。
点评：描点法是作图的一种最基本的方法，最重点的两点：一是准确性（标度要合适）， 二是要用平滑曲线连接（要让尽可能多的点分布在线上，不在线上的点分布在两侧，离线较远的点删去）。最后还要注意美观性（使图象分布在坐标纸中央）。
7、观察计算机作图，了解计算机作图优越性。
教师活动：用Excel软件演示作v-t图。
学生活动：认真观察、体会并和手工作图加以对比，争取课下独立完成。
点评：学生每人一机可能有的学校条件不具备，但教师用机基本能实现，因此这儿作一演示，有计算机的学生课下可自行完成，对微机学习也是一个促进，没有条件的学生也可以增强感观认识，同时还能提高学生们兴趣，增强学生们学习主动性。
8、根据所作图线来描述小车运动速度随时间的规律。
教师活动：根据学生不同回答来进行总结、引导。培养其规律总结能力，语言表达能力。
学生活动：回答：小车速度随时间逐渐增大；相同时间里，速度增量相同；成正比……
点评：这里答案不唯一，应鼓励学生大胆表达，对正确的地方表扬，不合适的地方应 引导、纠正，这样才能使学生加深印象，培养良好的思维习惯，提高创新意识、开阔思维。
（三）课堂总结、点评
这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。
（四）实例探究
☆关于瞬时速度的图象与加速度的应用
［例1］ 在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻（s）
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
通过计数点的速度（cm／s）
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了计算加速度，合理的方法是（ ）
A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式a = tg求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
分析：方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的v－t图，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差。由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的。正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法 C。
答案C
关于实验的步骤
［例2］在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏 的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H ……）
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源
B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D．取下纸带
E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
解析：（1）问A中应先通电，再放纸带。
（2）D中取下纸带前应先断开电源。
（3）补充步骤G：换上新纸带，重复三次。
步骤顺序为：BFECADG
★课余作业
课后完成课本26页“问题与练习”中的习题。
★“问题与练习”（P13）参考答案
1、（1）v（m/s）：15 16.4 18.1 19.4 21.1 22.5 23.9
（2）略
（3）近似为一条直线。
2、对a是以速度15m/s的速度在匀速运动；对b是从静止开始做匀加速运动a=1.75m/s2；对c则是以v0=4m/s做匀减速运动，加速度为a=2/3 m/s2
3、（1）略 （2）有道理
4、略
★教学体会
实验：探究小车速度随时间变化的规律
教学目标：
一、知识与技能
1. 能熟练使用打点计时器。
会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。
会处理纸带求各点瞬时速度。
会设计表格并用表格处理数据。
会用v-t图像处理数据，表示运动规律
掌握图象的一般方法，并能用语音描述运动的特点。
二、过程与方法
1. 初步学习根据实验要求，设计实验，探究某种规律的研究方法。
经历实验过程，及时发现问题并做好调整。
初步学会根据实验数据发现规律的探究方法。
三、情感态度与价值观：
1. 体会实验的设计思路，体会物理学的研究方法。
培养根据实验结果作出分析判断并得出结论。
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
对实验数据的处理规律的探究。
教具准备
学生电源、导线、打点计时器、小车、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、实物投影仪
课时安排
２课时
设计思路
在学生明确实验目的和实验原理的基础上，设计探究的流程步骤：实验——处理数据——作出速度—时间图象——分析寻找小车的运动规律。
教学过程
【教师提出问题】探究目的：
探究小车在重物牵引下的运动，研究小车速度随时间的变化规律。
【让学生猜想】小车的速度随时间变化有几种可能：
变化先快后慢；先慢后快；均匀变化等。可结合速度图象描述猜想。
【让学生进行实验设计】提示如何测量出不同时刻的物体运动速度；最后确定打点计时器测速度。
【实验】
问题一：打点计时器结构如何？
问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？
步骤：
附有滑轮的长度板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。
把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新的纸带，重复实验三次。
问题三：本实验特别要注意哪些事项？
固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
滑轮不能过高。
钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。
4．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。
5．先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。
6．要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。
【处理数据】
问题四：怎样分析和选取纸带上的点？
1、纸带要选择打出的点清晰的
2、舍掉开始过于密集的点
3、用每打5个点的时间为时间单位选取计数点
即T＝0.02×5s＝0.10s这样既可方便计算，又可减少误差。
（也可取多个间隔为一个计数间隔时间要看具体情况灵活选定；原则上能取六、七个计数点为宜。）
参考表格一：
计数点编号
0
1
2
3
4
5
6
时间t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
相邻两计数点间
S01
S12
S23
S34
S45
S56
距离s(m)
对应计数点速度m/s
参考表格二：
计数点编号
0
1
2
3
4
5
6
时间t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
各计数点到0的距离s(m)
相邻计数点的距离S(m)
S01
S12
S23
S34
S45
S56
各计数点速度(m/s)
v1=
v2=
v3=
v4=
v5=
4、不要直接去测量两个计数点的距离而是要测量出各个计数点到计时零点的距离。
5、速度的计算方法：各计数点的瞬时速度是用计数点内的平均速度来代替：
v1= v2=
【画速度—时间图象】
问题六：如何处理计算出来的数据？
．图象法：运用图象来处理物理实验数据，这是一个难点，作图象时要标明横纵坐标轴代表的物理意义，选择合适的标度，以各点瞬时速度为纵轴，时间 t为横轴，根据所得数据，描点：观察和思考点的分布规律。从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。
问题七：从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？
从函数关系：v=kt+b v与 t线性关系。小车的速度随时间均匀增加（变化）小车做匀变速(a不变)的直线运动
问题8：如何根据速度—时间图象（ v—t图象）求小车的加速度和初速度？
①取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。
②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。
哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）
【创新拓展】
1、某同学用以下方法绘制的小车的v-t图象，先把纸带每隔0.1s 剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间轴，标出时间，最后将纸条上端中心连起来，于是得到v-t图象。请你按以上办法绘制这个图象。这样做有道理吗？说说你的看法。
（剪下的纸条长度表示0.1秒时间内位移大小，可近似认为速度v=，纸条长度可认为表示速度。）
2、某组同学实验过程中将固定打点计时器一端的木板垫高，使木板有一倾斜角度，是否对实验结果有影响？画出的图象有什么不同？（无；图象与时间轴的夹角不同）
【练习反馈】
1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必须的？＿＿＿
①打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有滑轮的长木板
（ ① ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑨ ）达到实验目的还需器材是：（低压交流电源 刻度尺）
2、在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是：
A 舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点。
B 、为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点 C 、每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s。
D 、每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02s 、0.04s 、…n×0.02s均可。
( A D )
3、图中给出了从0 点开始每5个点取一个计数点的纸带。0，1，2，3，4，5，6均为计数点。（每两个计数点间有4个点未画出）。
S1=1.40cm S2=1.90cm S3=2.38cm S4=2.88cm S5=3.39cm S6=3.78cm
那么①计时器在打出1，2，3等点时小车的速度分别为：
v1= cm/s ； v2= cm/s ； v3= cm/s ； v4= cm/s ； v5= cm/s
②在坐标纸上画出v-t 图象
③分析小车的速度随时间变化的规律。
参考答案：
（ v1=16. 50cm/s v2=21.40cm/s v3=26.30cm/s v4=31.35cm/s v5=36.30cm/s）
(小车的速度随时间均匀增加)。
实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、教学三维目标
知识与技能
1.进一步熟练打点计时器的使用及利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。
2. 进一步提高用描点法作图的能力。
3.了解匀变速直线运动中速度随时间的变化规律。
过程与方法
1.通过对实验过程的探究，了解物理学的研究方法。
2.认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用。
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。
情感态度和价值观
1.培养严谨求实的实验态度。
2.通过实验探究培养学习物理和研究物理问题的兴趣，学会探寻物理规律的方法。
3.学习合作完成实验，交流实验体会
二、分析教学内容、确定重点问题。
本节课在运动学中起着承上启下的作用。第一章中已经介绍了利用打点计时器打下的纸带求物体瞬时速度的方法。并且介绍了加速度，知道了它的物理意义及表达式。而这节课是以恒力作用下的小车的运动来研究速度随时间变化规律的。从而为以后研究匀变速运动的有关知识打下了基础，本节的重点是引导学生做好分组实验及指导学生处理好得到的数据，从而得出速度时间规律。
三、分析学生状况、创设问题情境。
通过多媒体给出一些自然界中的物体的运动画面。教师提出这些物体的运动存在着什么规律，如何去探究呢？这时学生会感觉到很茫然，毫无目标。教师给出实验器材，提示他们对以前学过《利用打点计时器测物体的速度》这一节课的知识进行回顾，从而得到实验的原理，设计出实验步骤。
四、教学方法
探究实验 、多媒体、讲授、讨论、练习等。
五、教学准备
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、砝码、多媒体计算机。
六、课堂教学设计
引课
放多媒体画面后，提出问题：这些物体的快慢不同，他们的运动遵循着什么规律呢?如何探寻物体的速度随时间的变化规律呢？教师给出实验器材且指出要探究物体随时变化规律必须知道物体在一系列不同时刻的速度，直接测量瞬时速度很困难，我们可以借助打点计时器记录物体在不同时刻的位置，在通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的物体瞬时速度。
实验探究过程
1.实验操作过程
把学生平均分为四组。组织学生讨论并要求学生设计出本组的实验过程。
让第一组几个同学到讲桌前给出本组的实验设想并进行实验操作打出几条纸带。
请其他三组的同学指出第一组同学操作不当之处。教师及时给出评价。第二组同学也一样边叙述边操作，打出几条纸带。让其他组的同学指出操作不当之处。
另外两组一样。
2.课堂交流
教师提问：如何选择适合本实验的纸带呢？
学生：选择一条点迹清晰，没有漏点且点数足够多的纸带。
学生：开始的几个点不清楚怎么办呢？
学生：把这几个点舍去，行不行呢？。
学生：计时起点是人为选取的，开始不清楚点可以舍去。
教师及时评论学生的讨论，肯定学生的成绩。
教师：我们可以选择一清晰的点作为计时起点，还可以选择计数点，建议大家在测量前每五个点选一个计数点。
教师：各组开始选择纸带及确定计数点。
教师巡回指导，指出学生错误之处。
教师：大家在测量时，我建议大家测量每个点与计时起点的距离。
学生：我们每两个点测一次不是一样吗？
学生进行讨论。
学生：他这样做每次测量都要挪动刻度尺，这样做很麻烦，并且误差很大。
教师给予评价
教师引导学生设计数据表格并且把数据填到表格中。
教师：大家想一想如何根据测得数据求瞬时速度呢？
各组进行讨论
学生：我们组选每相邻的两个点的距离为△x，同时对应的时间为△t，根据△x/△t算出该点附近的平均速度，把它当作打点计时器打下该点的瞬时速度。
教师利用多媒体演示求瞬时速度的方法推导过程。
教师；每个组根据各自的纸带测量△x，计算出瞬时速度，并且把数据填入表格。
教师：如何根据得到的数据表示出小车的速度时间关系呢？
组织学生讨论
学生：根据第一章《利用打点计时器测物体速度》这一节。我们可以作出速度时间关系图像，根据图像可知两者的关系。
教师：如何作出图像呢？
学生：建立v-t直角坐标系，通过描点作出图像。
教师：做速度时间图像时应注意坐标轴的标度的选取，描点要准确。
教师；同学们开始作图。
教师巡回指导。
教师：有的同学的图像是一段一段的折线，对不对？
学生：如果不是折线，所有的点就不能都在图像上？
教师：我们研究的是一种规律，是大多数点符合的就可以的。是什么样的规律呢？
学生：一条倾斜的直线
教师:为什么会有一些点不在图像上呢？
学生：因为测量时存在着误差。
教师：演示多媒体，给出正确的作图方法。V-t坐标系内，有一些点，根据这些点作出一条倾斜直线，使不在图线上的点均匀地分布在图线的两侧。
教师：在我们做出的图像上任意找两点，找出两点的速度及对应时间。代入a=﹝v2-v1﹞/﹝t2-t1﹞求出此小车的加速度。
七、对教学设计的反思与评价。
到这里，本节课的设计思路已基本形成，即：学生主观感受──实验测量──分析数据─描点作图---得出规律---根据图像求出加速度。这一条探究之路很好地落实了本节课的重点：通过实验获得数据求出瞬时速度描点作图，最后得出规律。让学生用探究的方法，体验数据的获得过程、作图的过程，这应当是学生通过实验探究物理规律的最有效途径。
八、课后视野拓宽
根据课后阅读资料，探索用计算机绘制速度-时间图线的方法。
参考文献：
[1] 严先元.课程实施与教学改革.四川大学出版社.
[2] 石中英.知识的转型与教育改革 教育科学出版社.
[3] 钟启泉、崔允漷 、张 华.基础教育课程改革纲要（试行）解读.华东师范大学出版社.
实验：探究小车速度随时间变化的规律
班级________姓名________学号_____
学习目标:
了解打点计时器的构造、原理和使用方法。
学会使用打了点的纸带研究物体的运动情况。
掌握△S=aT2的物理含义，知道怎样判断一个直线运动是否为匀变速直线运动。
知道怎样利用匀变速运动的规律求某点的瞬时速度。
理解和掌握通过打点纸带用逐差法、v-t图象求匀变速直线运动的加速度。
学习重点:
1.打点计时器的的使用。
2.纸带上数据的处理。
学习难点：对纸带的处理。
主要内容：
一、练习使用打点计时器
1．实验原理
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4～6V，电源频率是50Hz，它每隔0．02s打一次点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当电源频率为50Hz时，它每隔0．02s打一次点。
如果运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的位移和速度的大小及其变化，从而了解物体运动的情况。
2．注意事项
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应 调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
二、研究匀变速直线运动
1．实验目的
①进一步熟悉怎样使用打点计时器。
②测定匀变速直线运动的加速度。
2．实验原理
①理解和推得△S=aT2
②用逐差法求加速度：设物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等时间T内的位移分别是S1、S2、S3……，则有 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，测出各段位移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，就是所要测的加速度。
③v-t图象法求加速度
3．注意事项
(1)钩码的质量适当大一些，使绳对小车的拉力始终远大于小车所受的摩擦力，保证外力基本恒定。
(2)调整滑轮架的角度，使小车的拉绳与长木板板面平行。
(3)开始时，应将小车位置摆正，使纸带与拉绳的方向一致，且不与打点计时器的限位孔边相摩擦。
(4)先启动打点计时器，再释放小车，小车行至终点时切断电源或脉冲输出开关。
(5)要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞。
(6)选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点子密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。
4．实验步骤
(1)把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没有滑轮的一端，连接好电路。
(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上台适的钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的后面。实验装置见图。
(3)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带，重复实验三次。
（4）从三条纸带中选择一条比较理想的使用，舍掉开头的比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点，我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T=0．02×5=0．1s，在选好的开始点下面标明0，在第六点下面标明1，在第十一点下面标明2，在第十六点下面标明3……标明的点O，1，2，3……叫做记数点，两个相邻记数点间的距离分别是S1，S2，S3
(5)测出六段位移S1，S2，S3，……S6的长度，把测量结果填入表中。
(6)根据测量结果，利用前面的公式，计算出a1、a2、a3的值，注意T=0．02×5=ls。
(7)求出a1、a2、a3的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。
【例一】用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量的主要原因是 ( )
A．长度测量不精确 B．打点间隔不均匀
C．运动中受摩擦力作用 D． 木板未调成水平
【例二】在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列列举的措施中，哪些是有益的？
A、使小车运动的加速度尽量小一些 B、适当增加挂在细绳下的钩码个数
C．在同样条件，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算；
D．舍去纸带上密集的点，然后选取计数点，进行计算。
【例三】如图是小车在斜面上滑动时，通过计时器所得的一条纸带，测得各段长度为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，根据这些数据，可判断小车做_________运动，判断依据是：_________。
【例四】测定匀变速直线运动的加速度的实验中，打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50赫兹。如图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出。按时间顺序0、1、2、3、4、5六个点用尺量出1、2、3、4、5点到O点的距离分别是：(单位：厘米)8．78 16．08 21．87 26．16 28．94由此得出小车加速度的大小为_________米／秒2，方向__________。
