探究小車速度隨時間變化的規(guī)律教案2篇

一、教學三維目標

知識與技能

1.進一步熟練打點計時器的使用及利用紙帶求某時刻瞬時速度的方法。

2.進一步提高用描點法作圖的能力。

3.了解勻變速直線運動中速度隨時間的變化規(guī)律。

過程與方法

1.通過對實驗過程的探究，了解物理學的研究方法。

2.認識物理實驗和數(shù)學工具在物理學發(fā)展過程中的作用。

3.初步學會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。

情感態(tài)度和價值觀

1.培養(yǎng)嚴謹求實的實驗態(tài)度。

2.通過實驗探究培養(yǎng)學習物理和研究物理問題的興趣，學會探尋物理規(guī)律的方法。

3.學習合作完成實驗，交流實驗體會

二、分析教學內容、確定重點問題。

本節(jié)課在運動學中起著承上啟下的作用。第一章中已經(jīng)介紹了利用打點計時器打下的紙帶求物體瞬時速度的方法。并且介紹了加速度，知道了它的物理意義及表達式。而這節(jié)課是以恒力作用下的小車的運動來研究速度隨時間變化規(guī)律的。從而為以后研究勻變速運動的有關知識打下了基礎，本節(jié)的重點是引導學生做好分組實驗及指導學生處理好得到的數(shù)據(jù)，從而得出速度時間規(guī)律。

三、分析學生狀況、創(chuàng)設問題情境。

通過多媒體給出一些自然界中的物體的運動畫面。教師提出這些物體的運動存在著什么規(guī)律，如何去探究呢？這時學生會感覺到很茫然，毫無目標。教師給出實驗器材，提示他們對以前學過《利用打點計時器測物體的速度》這一節(jié)課的知識進行回顧，從而得到實驗的原理，設計出實驗步驟。

四、教學方法

探究實驗、多媒體、講授、討論、練習等。

五、教學準備

學生電源、打點計時器、小車、一端帶有滑輪的長木板、細線、紙帶、刻度尺、坐標紙、砝碼、多媒體計算機。

六、課堂教學設計

引課

放多媒體畫面后，提出問題：這些物體的快慢不同，他們的運動遵循著什么規(guī)律呢?如何探尋物體的速度隨時間的變化規(guī)律呢？教師給出實驗器材且指出要探究物體隨時變化規(guī)律必須知道物體在一系列不同時刻的速度，直接測量瞬時速度很困難，我們可以借助打點計時器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物體瞬時速度。

實驗探究過程

1.實驗操作過程

把學生平均分為四組。組織學生討論并要求學生設計出本組的實驗過程。

讓第一組幾個同學到講桌前給出本組的實驗設想并進行實驗操作打出幾條紙帶。

請其他三組的同學指出第一組同學操作不當之處。教師及時給出評價。第二組同學也一樣邊敘述邊操作，打出幾條紙帶。讓其他組的同學指出操作不當之處。

另外兩組一樣。

2.課堂交流

教師提問：如何選擇適合本實驗的紙帶呢？

學生：選擇一條點跡清晰，沒有漏點且點數(shù)足夠多的紙帶。

學生：開始的幾個點不清楚怎么辦呢？

學生：把這幾個點舍去，行不行呢？。

學生：計時起點是人為選取的，開始不清楚點可以舍去。

教師及時評論學生的討論，肯定學生的成績。

教師：我們可以選擇一清晰的點作為計時起點，還可以選擇計數(shù)點，建議大家在測量前每五個點選一個計數(shù)點。

教師：各組開始選擇紙帶及確定計數(shù)點。

教師巡回指導，指出學生錯誤之處。

教師：大家在測量時，我建議大家測量每個點與計時起點的距離。

學生：我們每兩個點測一次不是一樣嗎？

學生進行討論。

學生：他這樣做每次測量都要挪動刻度尺，這樣做很麻煩，并且誤差很大。

教師給予評價

教師引導學生設計數(shù)據(jù)表格并且把數(shù)據(jù)填到表格中。

教師：大家想一想如何根據(jù)測得數(shù)據(jù)求瞬時速度呢？

各組進行討論

學生：我們組選每相鄰的兩個點的距離為△x，同時對應的時間為△t，根據(jù)△x/△t算出該點附近的平均速度，把它當作打點計時器打下該點的瞬時速度。

教師利用多媒體演示求瞬時速度的方法推導過程。

教師；每個組根據(jù)各自的紙帶測量△x，計算出瞬時速度，并且把數(shù)據(jù)填入表格。

教師：如何根據(jù)得到的數(shù)據(jù)表示出小車的速度時間關系呢？

組織學生討論

學生：根據(jù)第一章《利用打點計時器測物體速度》這一節(jié)。我們可以作出速度時間關系圖像，根據(jù)圖像可知兩者的關系。

教師：如何作出圖像呢？

學生：建立v-t直角坐標系，通過描點作出圖像。

教師：做速度時間圖像時應注意坐標軸的標度的選取，描點要準確。

教師；同學們開始作圖。

教師巡回指導。

教師：有的同學的圖像是一段一段的折線，對不對？

學生：如果不是折線，所有的點就不能都在圖像上？

教師：我們研究的是一種規(guī)律，是大多數(shù)點符合的就可以的。是什么樣的規(guī)律呢？

學生：一條傾斜的直線

教師:為什么會有一些點不在圖像上呢？

學生：因為測量時存在著誤差。

教師：演示多媒體，給出正確的作圖方法。V-t坐標系內，有一些點，根據(jù)這些點作出一條傾斜直線，使不在圖線上的點均勻地分布在圖線的兩側。

教師：在我們做出的圖像上任意找兩點，找出兩點的速度及對應時間。代入a=﹝v2-v1﹞/﹝t2-t1﹞求出此小車的加速度。

七、對教學設計的反思與評價。

到這里，本節(jié)課的設計思路已基本形成，即：學生主觀感受──實驗測量──分析數(shù)據(jù)─描點作圖---得出規(guī)律---根據(jù)圖像求出加速度。這一條探究之路很好地落實了本節(jié)課的重點：通過實驗獲得數(shù)據(jù)求出瞬時速度描點作圖，最后得出規(guī)律。讓學生用探究的方法，體驗數(shù)據(jù)的獲得過程、作圖的過程，這應當是學生通過實驗探究物理規(guī)律的最有效途徑。

八、課后視野拓寬

根據(jù)課后閱讀資料，探索用計算機繪制速度-時間圖線的方法。

探究小車速度隨時間變化的規(guī)律教案二

教學目標

一、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、學會運用已學知識處理紙帶，求各點的瞬時速度。

3、會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想。

4、巧用v－t圖像處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律。

5、掌握畫圖像的一般方法，并能用簡潔的語言進行闡述。

二、過程與方法

1、初步學習根據(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)進行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的方法。

4、認識數(shù)學化繁為簡的工具作用，直觀運用物理圖像展現(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。

三、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，并鍛煉思考問題的全面性、準確性和邏輯性。

2、通過紙帶的處理方法、實驗數(shù)據(jù)的圖像展現(xiàn)，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，能使學生靈活的運用科學方法來探究、解決問題、提高創(chuàng)新意識。

3、在對現(xiàn)象規(guī)律的語言闡述中，提高學生的語言表達能力，還體現(xiàn)了各個學科之間的聯(lián)系，可引申到各事物的關聯(lián)性，使自己融入社會。

4、通過經(jīng)過實驗探索過程，體驗運動規(guī)律的探索方法。

【教學重點】

1、圖像法研究速度隨時間變化的規(guī)律。

2、對運動物體的速度隨時間變化規(guī)律的探究。

【教學難點】

1、各點的瞬時速度的計算。

2、對實驗數(shù)據(jù)的處理、物理規(guī)律的探究。

【教學方法】實驗探究、啟發(fā)式教學

【教具準備】學生電源、導線、打點計時器、鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、細線、紙帶、刻度尺、坐標紙

【教學過程】

(一)導入新課

物體的運動通常是比較復雜的，物體的速度變化存在規(guī)律嗎？怎樣來探索復雜運動蘊含的規(guī)律呢？

(二)新課教學

我們用打點計時器研究小車在重物牽引下的運動，看看小車速度是怎樣隨時間變化的。

一、進行實驗

1、先讓學生回顧上一章是怎樣使用打點計時器的

2、讓學生自己設計好實驗，并口頭闡述相關實驗器材及步驟

3、實驗過程參考提示：

⑴把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長模板上遠離滑輪的一端，連接好電路。

⑵把一條細繩栓在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的砝碼，啟動電源，然后釋放小車，讓小車拖動紙帶運動，打完一條紙帶后立即關閉電源。

⑶換上新紙帶，重復操作三次。

引導學生熟練的擺放好實驗器材，進行合理、準確的操作，得到一條點跡清晰的

學生進行實驗時，教師巡回指導，引導學生“三思而后行”，注意實驗的邏輯性、合理

性及其相關的注意事項，確保準確。巡視全場，對出現(xiàn)的問題給予及時的糾正，幫助實驗能力差的小組完成實驗。

4、點評：

⑴在動手操作實驗之前，可以讓學生在頭腦中實驗，提前思考實驗順序和注意事項；保證實驗操作的順利進行。

⑵和已學實驗進行對比，使學生很好的應用比較法，有助于加深記憶。

⑶對學生出現(xiàn)的問題，可以讓全班學生共同參與解決。比如：“有的同學先松手再接通電源打點；有的同學則反之”哪種好？為什么？

二、處理數(shù)據(jù)

1、我們通過打點計時器得到了若干紙帶，采集了第一手的數(shù)據(jù)，面對打出的紙帶如何研究小車的運動呢？接下來我們采集數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)。

2、提出問題課堂交流：怎樣選擇紙帶？如何測量數(shù)據(jù)？如何設計表格、填寫數(shù)據(jù)？

3、引導學生學會計算各點的瞬時速度的方法和表格處理方法。

4、處理數(shù)據(jù)參考提示：

⑷選擇所打紙帶中點跡最清晰的一條，舍棄開頭一些過于密集的點，找一個適當?shù)狞c當作計時起點。

⑸選擇相隔0.1s，即中間空四個點的時間間隔的若干計數(shù)點進行測量，并把數(shù)據(jù)填入表格。

⑹計算各點的瞬時速度，填入自己設計的表格中，可參考課本第34頁表格。

三、作出速度－時間圖像（v－t圖像）

1、確定運動規(guī)律最好辦法是作v－t圖像，這樣能更好地顯現(xiàn)物體的運動規(guī)律。

2、x y x1 x2 y2 y1 0

討論如何在本次實驗中描點、連線。（以時間t為橫軸，速度v為縱軸，建立坐標系，選擇合適的標度，把剛才所填表格中的各點在速度－時間坐標系中描出。注意觀察和思考你所描畫的這些點的分布規(guī)律，你會發(fā)現(xiàn)這些點大致落在同一條直線上，所以不能用折線連接，而用一根直線連接，還要注意連線兩側的點數(shù)要大致相同。）

3、若出現(xiàn)了個別明顯偏離絕大部分點所在直線的點，該如何處理？（對于個別明顯偏離絕大部分點所在直線的點，我們可以認為是測量誤差過大、是測量中出現(xiàn)差錯所致，將它視為無效點，但是在圖像當中仍應該保留，因為我們要尊重實驗事實，這畢竟是我們的第一手資料，是原始數(shù)據(jù)。）