《匀变速直线运动的特点》教学设计
教学目标:
知道匀变速直线运动的概念,初步认识其特点,会解释相关问题;
观察小球在斜面上运动,收集、分析和处理实验数据,得到初步的实验结论,并做出解释,掌握用图像法处理数据,得出规律;
经历匀变速直线运动的模型建构过程,培养学生的科学探究能力;
在实验中尊重客观数据,培养实事求是的精神和严谨的科学态度。
教学重点:
匀变速直线运动的特点
教学难点:
利用图像处理实验数据,得出规律。
教学方法:
通过实验探究与逻辑推理等活动,使学生学会研究直线运动。
课时安排:1课时
情境引入:
测量沿斜面运动小车的瞬时速度,根据测量数据,作出图像,根据图像说明小车的运动情况。伽利略经过大量的实验研究,认为从静止开始,在相同的时间内,速度变化相同的运动是最简单的变速直线运动。
314007512890500新课教学:
匀变速直线运动的速度特点
如图,小球沿着粗糙程度均匀的倾斜直槽向下滚动。
【思考问题】
如何测量小球经过光电门B,C的瞬时速度?
如何计算小球在两个光电门B,C之间的平均速度?
需要测量和记录哪些数据?
【实验与探究】
安装实验装置。
让小球沿粗糙程度均匀的倾斜直槽向下滚动,记录小球经过光电门B、C的时间,计算出小球通过光电门B、C的瞬时速度,填入表格中。
从(2)中同一位置A再次静止释放小球,记录小球经过两个光电门之间的时间。
改变光电门C的位置,重复第(2)和第(3)五次,将数据填入表格
项目
实验次数
1
2
3
4
5
6
小球经过光电门B的遮光时间
小球经过光电门B的瞬时速度
小球经过光电门C的遮光时间
小球经过光电门B的瞬时速度
小球经过两个光电门之间的位移
小球经过两个光电门之间的时间
小球经过两个光电门之间的平均速度
207645027305000以小球经过两个光电门之间的时间为横轴,小球经过光电门C的速度为纵轴,描点作出小球运动的图像。
教师分析:由图像知,图像大致可以拟合成一条直线,说明小球的速度随时间均匀变化,即在相等时间内速度的变化相等,根据加速度的定义式得,小球的加速度不变。
【思考问题】
请根据图像,求出小球运动的加速度。
总结:1.匀变速直线运动:在物理学上,加速度恒定不变的变速直线运动。
匀变速直线运动的速度特点:速度均匀变化。
对于匀变速直线运动,某一段的平均速度等于该段的初速度与末速度之和的一半,
匀变速直线运动的位移特点
【观察与思考】将小球从紧靠竖直支架A的位置由静止释放,小球沿着倾斜直槽向下运动,用频闪照相机对小球进行拍照,如图。请认真观察,记录数据。
位移
连续相等时间的位移差
30200601270000
312547042545325247080645
分析数据可知:
总结:匀变速直线运动的位移特点:在任意连个连续相等的时间内的位移之差是相等的。
课堂练习:某人观察物体做直线运动时记录的数据如表所示。
由此他判断该物体一定做匀加速直线运动,这个判断是否正确?为什么?
答案:不正确,因为题中没有提及物体做匀变速运动,在每1s内物体的运动速度是可以改变的,而匀加速直线运动是任何时间内,速度变化相等,所以物体不一定是匀加速直线运动。
【思考问题】匀速直线运动和匀变速直线运动有哪些不同?
答案:匀速直线运动是速度不变的直线运动,匀变速直线运动是加速度不变的直线运动。
课堂小结:
匀变速直线运动的速度特点:速度均匀变化。
匀变速直线运动的位移特点:在任意连个连续相等的时间内的位移之差是相等的。
课后作业:
第3题