2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 教案

课 时 教 案 第 单元 第 案 总第 案 课题： §2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 201 年 月 日 教学目标 核心素养 物理观念：熟练使用打点计时器获取相关数据； 科学思维：会用学过的物理术语、图表等陈述科学探究过程和结果 科学探究：能设计实验方案，掌握获取和处理数据的水平。 科学态度和责任：培养根据实验结果作出分析判断并得出结论 教学重点 1、打点计时器的使用 2、实验数据处理方法 3、对运动的速度随时间变化规律的探究 教学难点 1、对实验数据的处理规律的探究 2、 3、 高考考点 课 型 实验 教 具 学生电源、导线打点计时器等 教 法 教 学 过 程 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 一、课前复习：阅读教材，完成下列问题。 1、打点计时器： （1）电磁打点计时器是一种使用 低压交流 电源的计时仪器。它的工作电压是 4~6V 。频率是 50Hz，每隔 0.02s 打一个点。如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的 位置 ，也记录了相应 时间 。通过对纸带上不同点之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。 （2）电火花计时器 工作条件：使用交流电源，工作电压 220 V，工作频 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 率为 50Hz ，它每隔 0.02s 打一个点。 2、如何求解物体的瞬时速度？ 3、通过v-t图象如何求解加速度？ 二、实验教学 思考1：该实验的目的 1．进一步练习使用打点计时器． 2．利用v－t图象处理数据，并据此判断物体的运动性质． 3．能根据实验数据求加速度． 思考2：实验原理 1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式，即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度． 2．用描点法作出小车的v－t图象，根据图象的形状判断小车的运动性质．若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动． 3．利用v－t图象求出小车的加速度． 思考3：实验器材 打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、（导线）交流电源. 思考4：实验步骤 1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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。 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面． 3．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． 4．换上新的纸带，重复实验两次． 5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验． 注意：实验中的误差分析及其产生误差的原因和减小误差的办法。 注意事项：：本实验特别要注意哪些事项？ 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。 3.钩码数量不能过多，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。 思考五：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。 例1：在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，用打点计时器在纸带上打的点记录了小车的运动情况．某同学做此实验时的步骤如下： 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长木板上，并接好电路； C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码； 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 D．小车停 ... ...