1.4 实验：用打点计时器测量小车的速度 课时教案（表格式）2025--2026年教科版高中物理必修第一册

1.4《实验：用打点计时器测量小车的速度》课时教案 学科 物理 年级册别 高一上册 共1课时 教材 教科版高中物理必修第一册 授课类型 实验探究课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于教科版高中物理必修第一册第一章第四节，是学生首次系统接触力学实验的重要环节。教材通过引导学生使用电磁打点计时器或电火花打点计时器记录小车在斜面上运动的轨迹，获取一系列时间与位移的数据点，进而计算瞬时速度和平均速度，初步建立“用数据说话”的科学实验意识。该实验不仅是对前几节关于时间和位移概念的实践深化，也为后续学习加速度、匀变速直线运动规律打下坚实基础，在整个力学体系中具有承上启下的关键作用。 学情分析 高一学生刚从初中过渡到高中，具备一定的观察和动手能力，但对物理实验的规范性、数据处理的严谨性认识不足。他们已掌握时间、路程、速度等基本概念，具备初步的代数运算能力，但在将实际运动转化为纸带上的点迹并进行定量分析方面存在思维断层。此外，部分学生可能对仪器操作产生畏难情绪，注意力易分散。因此，需通过情境创设激发兴趣，采用小组合作降低个体压力，并借助可视化手段帮助理解抽象过程，突破“如何从纸带上读取信息”这一认知障碍。 课时教学目标 物理观念 1. 理解打点计时器的工作原理及其在记录物体运动中的作用，形成利用工具获取运动信息的物理观念。 2. 掌握根据纸带上的点迹计算某段时间内的平均速度和某一时刻均速度逼近瞬时速度的方法。 科学思维 1. 能够通过分析纸带上点迹的疏密变化判断小车运动的快慢变化趋势，发展逻辑推理能力。 2. 学会运用“极限思想”理解用较短时间内的平均速度近似代替瞬时速度的科学方法。 科学探究 1. 能独立完成实验装置的搭建、纸带的安装与数据采集，提升实验操作技能。 2. 能够正确测量相邻两点间的距离，并设计表格记录和处理数据，培养科学实证意识。 科学态度与责任 1. 在实验过程中遵守操作规程，尊重实验数据，养成实事求是的科学态度。 2. 在小组协作中主动沟通、分工配合，增强团队合作精神和社会责任感。 教学重点、难点 重点 1. 打点计时器的正确使用方法及实验步骤的规范执行。 2. 根据纸带上的点迹计算平均速度和估算瞬时速度。 难点 1. 理解“用很短时间内的平均速度近似代表瞬时速度”的极限思想。 2. 准确测量纸带上多个点之间的距离并进行有效数据处理。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法相结合 教具准备 电磁打点计时器（或电火花计时器）、学生电源、小车、长木板、刻度尺、纸带、复写纸、导线、支架、滑轮、细绳、钩码 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，提出问题 【5分钟】 一、创设真实情境，引发认知冲突 （一）、播放视频并提问： 教师播放一段汽车在高速公路上行驶的短视频，画面中车速表指针不断跳动。“同学们，请看这辆正在行驶的汽车，它的速度每时每刻都在变化。我们如何才能知道它在某一瞬间究竟跑得多快？仅仅靠肉眼观察行吗？”等待学生回答后继续追问：“如果现在没有现代的电子测速仪，只有一支笔和一张纸，我们有没有办法记录下它的运动情况呢？” （二）、引入历史智慧，揭示研究方法： 教师讲述：“早在一百多年前，科学家们就面临同样的难题。他们发明了一种巧妙的装置———打点计时器，就像一台‘时间机器’，能把物体的运动‘画’下来。今天我们就化身小小物理学家，亲手操作这个神奇的仪器，来揭开小车速度的秘密。”随即展示打点计时器实物，并板书课题《实验：用打点计时器测量小车的速度》。 （三）、明确任务驱动，激发探究欲望： 教师宣布本节课的核心挑战任务：“我们的终极目标是：准确测量出小车在斜面下滑过程中，经过某个特定位置时的瞬时速度。为了达成这个目标， ... ...