實驗勻變速運動的規(guī)律.doc

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實驗探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 主備人：嚴中格 編制時間：2011、9、25 【教學目標】 知識與技能 1. 根據(jù)相關實驗器材，設計實驗并熟練操作. 2. 會應用已學知識處理紙帶，求各點瞬時速度. 3. 會用表格法處理數(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. 掌握畫圖象的一般方法，并能用簡潔語言進行闡述. 過程與方法 1. 初步學會根據(jù)實驗要求設計實驗，完成某種規(guī)律的探究方法. 2. 對打出的紙帶，會用近似的方法得出各點的瞬時速度. 3. 初步學會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行猜想、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法. 4. 認識數(shù)學化繁為簡的工具作用，直觀地運用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗證規(guī)律. 5. 通過實驗探究過程，進一步熟練打點計時器的應用，體驗瞬時速度的求解方法. 情感態(tài)度與價值觀 1. 通過對小車運動的設計，培養(yǎng)學生積極主動思考問題的習慣，并鍛煉其思考的全面性、準確性與邏輯性. 2. 通過對紙帶的處理、實驗數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn)，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，能使學生靈活地運用科學方法研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識. 3. 在對實驗數(shù)據(jù)的猜測過程中，提高學生合作探究能力. 4. 在對現(xiàn)象規(guī)律的語言闡述中，提高了學生的語言表達能力，還體現(xiàn)了各學科之間的聯(lián)系，可引申到各物體間的關聯(lián)性，使自己融入社會. 5. 通過經(jīng)歷實驗探索過程，體驗運動規(guī)律探索的方法. 【教學重點】 1、圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律 2、對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究 【教學難點】 1、各點瞬時速度的計算 2、對實驗數(shù)據(jù)的處理規(guī)律的研究 【教學過程】 新課引入 物體的運動通常是比較復雜的。放眼所見，物體的運動規(guī)律各不相同。在生活中，人們跳遠助跑、水中嬉戲……在自然界了，雨滴下落，獵豹捕食，螞蟻搬家……這些運動中多有速度的變化。 物體的速度變化存在規(guī)律嗎？怎樣探索復雜運動蘊含的規(guī)律？怎樣探索復雜運動蘊含的規(guī)律呢？ 要探究一個物體隨時間變化的規(guī)律，必須知道物體在不同時刻的速度。直接測量瞬時速度是比較困難的，我們可以借助打點計時器先記錄物體在不同時刻的位置，在通過對紙帶的分析，計算得到各個時刻的瞬時速度。 新課教學 一、 進行實驗 1、 步驟預習：參看學案17頁 2、 實驗注意問題 ① 開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器 ② 先接通電源，再釋放小車，當小車停止運動時應及時關閉電源 ③ 需防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞，當小車到達滑輪前及時用手按住它 ④ 鉤碼個數(shù)適當，以免a過大點太少。應以50cm的紙帶取得20~40個連續(xù)點為佳5 ⑤ 測量時從第一個計數(shù)點量起 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跡清晰且點跡排成直線的紙帶進行處理。 ② 舍掉開頭一段過于密集的，找一個適當?shù)狞c做計時起點，為了減少測量誤差和便于計算，每隔4個“計時點”選取一個“計數(shù)點”進行測時，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1秒 ③ 測量距離時從選取的計時起點到各個計數(shù)點的距離 提問：瞬時速度的計算方法 2、 數(shù)據(jù)處理：用描點法做速度—時間圖象 ① 把各點的瞬時速度填入下表 位置編號 0 1 2 3 4 5 時間t/s 速度 ② 做v—t圖象 ⑴建立坐標系，縱坐標軸為速度v，橫坐標軸為時間t ⑵對坐標軸進行適當分度，使測量結果差不多布滿坐標系 ⑶描出測量點，應盡可能清晰 ⑷用一條光滑的曲線（直線）連接坐標系中的點 明顯偏離的點視為無效點，連線時應使連線兩側的點分布大致相同 出示一組數(shù)據(jù)讓學生在黑板上描出圖象 ⑸從最終結果看出小車的v—t圖象是一條傾斜的直線 三、 對v—t圖象的認知 1、 圖象的物理意義：反映了速度隨時間變化的規(guī)律不是物體運動的軌跡 2、 可以從圖象上得到任一時刻的速度 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間內(nèi)的 四、 例題分析 例1、為了計算加速度，最合理的方法是…………………………（ ） A、根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度公式算出加速度 B、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v—t圖，量出其傾角，由公式求出加速度 C、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v—t圖，由圖線上相距較遠的兩點對應的速度、時間，由公式求出加速度 D、依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度 例2、一輛汽車關閉發(fā)動機后，以一定的初速度86km/h沖上一段傾斜的長直公路，每隔5s讀取一次汽車速度表的示數(shù)，記錄如下切做了響應的單位換算： 時間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)用描點法作出汽車速度與時間關系的圖線。 例3：學案例2 隨堂練習：1如圖所示，是某質(zhì)點做直線運動的v—t圖象，請回答下列問題： （1）盡可能詳細地描述質(zhì)點分別 在AB、BC、CD段的運動； （2）質(zhì)點在2s末的速度多大？ (3)整個運動過程的位移? 2非常學案1-4題 作業(yè)：課后習題1、2、3、