2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 教学设计 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、教学目标
1.物理观念
(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。
2.科学思维
学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究
通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点：时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
教学难点：位移的概念以及它与路程的区别。
三、教学分析
针对学生在习题检测过程中的薄弱环节——“探究小车速度随时间变化的规律”实验中纸带的处理方法不能灵活掌握而设置的,针对一道典型的实验问题,提出具体的教授目标,分层次完成教授任务,给学生经典的“探究小车速度随时间变化的规律”实验中纸带的处理方法,具备独立性、示范性和完整性。
四、教学过程
活动1【讲授】
用咱们所学去研究一种新的运动,看他有什么规律!
一种什么运动呢
小车在重物牵引下的运动!
活动2【活动】明确实验目的，引导学生设计实验方案
学习目标:
1、用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动,探究小车速度随时间的变化规律。
2、掌握判断物体运动规律。
3.测定运动物体的加速度。
实验器材:
一段带有定滑轮的长木板、电火花打点计时器、交流电源、纸带、小车、细绳、钩码3个、刻度尺、方格纸。
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。
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.实验时要注意保护小车及滑轮,要避免它们被碰坏或跌坏。所以,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。
课题:探索研究小车在重物牵引下的运动。
根据现有器材,让学生合作设计实验方案。
活动3【活动】对学生实验方案的完善
学生讨论后,说出自己的想法,师生共同一起制定实验方案,在老师不断引导中,在学生不断补充中,实验方案及具体步骤生成。学生动手做实验。
活动4【活动】学生动手实验
学生动手实验。
活动5【活动】实验过程打断，实验的完善与创新
大部分同学停下来了,操作过之后再一起协商,询问同学刚才做实验的具体过程。相互提醒,一起思考,指出操作不当之处,创新新的做法。在同学们的热情踊跃之下收获惊喜。
活动6【活动】完善后继续实验
刚才大家梳理之后,继续实验。
活动7【活动】数据处理
纸带打完了,如何进行下面的数据处理 还是让学生们相互讨论,讨论后学生分享自己的处理方法。不断的质疑,不断的完善,在自救与他救的过程中同学们得到了很好的处理数据方法-选纸带,取计数点,算瞬时速度,列表格,定标度,描点,连线。
活动8【活动】成果展现
同学们在坐标纸上得到v-t图了,教师拿手机随拍几张,传至电脑,展示同学们的探究成果。再用电脑office软件现场处理学生一组数据,告诉学生电脑很多时候能帮你快速完成任务,实现高效做事。
然后就某一个同学的v-t图做出细致分析。
重物牵引下,小车的运动是一个匀加速直线运动。
如何求加速度
再一次引起学生的思考。
活动9【讲授】小结
1、通过本节实验探究,同学们对打点计时器的使用更加熟练
2、体验瞬时速度的求解方法。
3、通过对纸带的处理、实验数据的图象展现,培养实事求是的科学态度,能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识,在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力.
4、通过经历实验探索过程,体验运动规律探索的方法.