實(shí)驗(yàn)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.doc

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實(shí)驗(yàn)探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 主備人：嚴(yán)中格 編制時(shí)間：2011、9、25 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能 1. 根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并熟練操作. 2. 會(huì)應(yīng)用已學(xué)知識(shí)處理紙帶，求各點(diǎn)瞬時(shí)速度. 3. 會(huì)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(huà)圖象的一般方法，并能用簡(jiǎn)潔語(yǔ)言進(jìn)行闡述. 過(guò)程與方法 1. 初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成某種規(guī)律的探究方法. 2. 對(duì)打出的紙帶，會(huì)用近似的方法得出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度. 3. 初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜想、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法. 4. 認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)化繁為簡(jiǎn)的工具作用，直觀地運(yùn)用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗(yàn)證規(guī)律. 5. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，進(jìn)一步熟練打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用，體驗(yàn)瞬時(shí)速度的求解方法. 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1. 通過(guò)對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)思考問(wèn)題的習(xí)慣，并鍛煉其思考的全面性、準(zhǔn)確性與邏輯性. 2. 通過(guò)對(duì)紙帶的處理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生靈活地運(yùn)用科學(xué)方法研究問(wèn)題、解決問(wèn)題、提高創(chuàng)新意識(shí). 3. 在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測(cè)過(guò)程中，提高學(xué)生合作探究能力. 4. 在對(duì)現(xiàn)象規(guī)律的語(yǔ)言闡述中，提高了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，還體現(xiàn)了各學(xué)科之間的聯(lián)系，可引申到各物體間的關(guān)聯(lián)性，使自己融入社會(huì). 5. 通過(guò)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探索過(guò)程，體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律探索的方法. 【教學(xué)重點(diǎn)】 1、圖象法研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 2、對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究 【教學(xué)難點(diǎn)】 1、各點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算 2、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理規(guī)律的研究 【教學(xué)過(guò)程】 新課引入 物體的運(yùn)動(dòng)通常是比較復(fù)雜的。放眼所見(jiàn)，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律各不相同。在生活中，人們跳遠(yuǎn)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(yùn)動(dòng)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(fù)雜運(yùn)動(dòng)蘊(yùn)含的規(guī)律？怎樣探索復(fù)雜運(yùn)動(dòng)蘊(yùn)含的規(guī)律呢？ 要探究一個(gè)物體隨時(shí)間變化的規(guī)律，必須知道物體在不同時(shí)刻的速度。直接測(cè)量瞬時(shí)速度是比較困難的，我們可以借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先記錄物體在不同時(shí)刻的位置，在通過(guò)對(duì)紙帶的分析，計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度。 新課教學(xué) 一、 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1、 步驟預(yù)習(xí)：參看學(xué)案17頁(yè) 2、 實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題 ① 開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí)，應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ② 先接通電源，再釋放小車(chē)，當(dāng)小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉電源 ③ 需防止鉤碼落地和小車(chē)與滑輪相撞，當(dāng)小車(chē)到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它 ④ 鉤碼個(gè)數(shù)適當(dāng)，以免a過(guò)大點(diǎn)太少。應(yīng)以50cm的紙帶取得20~40個(gè)連續(xù)點(diǎn)為佳5 ⑤ 測(cè)量時(shí)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)量起 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(diǎn)跡清晰且點(diǎn)跡排成直線的紙帶進(jìn)行處理。 ② 舍掉開(kāi)頭一段過(guò)于密集的，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)，為了減少測(cè)量誤差和便于計(jì)算，每隔4個(gè)“計(jì)時(shí)點(diǎn)”選取一個(gè)“計(jì)數(shù)點(diǎn)”進(jìn)行測(cè)時(shí)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1秒 ③ 測(cè)量距離時(shí)從選取的計(jì)時(shí)起點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離 提問(wèn)：瞬時(shí)速度的計(jì)算方法 2、 數(shù)據(jù)處理：用描點(diǎn)法做速度—時(shí)間圖象 ① 把各點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入下表 位置編號(hào) 0 1 2 3 4 5 時(shí)間t/s 速度 ② 做v—t圖象 ⑴建立坐標(biāo)系，縱坐標(biāo)軸為速度v，橫坐標(biāo)軸為時(shí)間t ⑵對(duì)坐標(biāo)軸進(jìn)行適當(dāng)分度，使測(cè)量結(jié)果差不多布滿坐標(biāo)系 ⑶描出測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)盡可能清晰 ⑷用一條光滑的曲線（直線）連接坐標(biāo)系中的點(diǎn) 明顯偏離的點(diǎn)視為無(wú)效點(diǎn)，連線時(shí)應(yīng)使連線兩側(cè)的點(diǎn)分布大致相同 出示一組數(shù)據(jù)讓學(xué)生在黑板上描出圖象 ⑸從最終結(jié)果看出小車(chē)的v—t圖象是一條傾斜的直線 三、 對(duì)v—t圖象的認(rèn)知 1、 圖象的物理意義：反映了速度隨時(shí)間變化的規(guī)律不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡 2、 可以從圖象上得到任一時(shí)刻的速度 3、 可以求物體的加速度：用斜率而不能用量角器量出夾角算出值 4、 可以求出物體一段時(shí)間內(nèi)的 四、 例題分析 例1、為了計(jì)算加速度，最合理的方法是…………………………（ ） A、根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度公式算出加速度 B、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v—t圖，量出其傾角，由公式求出加速度 C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v—t圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，由公式求出加速度 D、依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車(chē)的加速度 例2、一輛汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，以一定的初速度86km/h沖上一段傾斜的長(zhǎng)直公路，每隔5s讀取一次汽車(chē)速度表的示數(shù)，記錄如下切做了響應(yīng)的單位換算： 時(shí)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(diǎn)法作出汽車(chē)速度與時(shí)間關(guān)系的圖線。 例3：學(xué)案例2 隨堂練習(xí)：1如圖所示，是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖象，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）盡可能詳細(xì)地描述質(zhì)點(diǎn)分別 在AB、BC、CD段的運(yùn)動(dòng)； （2）質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度多大？ (3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移? 2非常學(xué)案1-4題 作業(yè)：課后習(xí)題1、2、3、