資源簡介

2.1 實驗：探究小車速度隨時間變化的規律----大單元分課時教學設計
課 題 人教版高中物理·選擇性必修·第一冊 第二章第1節 實驗：探究小車速度隨時間變化的規律
課 型 新授課 復習課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級 授課時間
教學內容分析 課標要求： 本節課要學的內容為探究實驗，要求學生通過研究小車在重物牽引下運動的速度隨時間變化的規律，經歷科學探究的活動，學會實驗數據的處理方法。 教材分析： 本節課的核心是通過小車在鉤碼牽引下運動的探究實驗，進一步掌握打點計時器的使用方法和利用打點計時器研究物體運動的方法，最終得出小車速度隨時間變化的規律。后面幾節都要運用到本實驗打出的紙帶來進行研究。因此，本節課有著重要的地位。教學重點有兩點:一是要知道如何計算紙帶上各點的速度；二是會在坐標系中描點、擬合曲線并描述物體運動的規律。解決重點的關鍵：一是，利用第一章內容中的極限思想，時間很短時，平均速度近似看做瞬時速度。二是，會建立坐標系，并能利用描點作圖法描點、擬合曲線并描述物體運動的規律。
學情分析 知識儲備：學生在之前學習了運動的描述，知道什么叫瞬時速度，什么叫平均速度等知識點。 能力基礎：學生已經掌握了速度、位移和時間等相關知識。 思維能力：學生在知道通過實驗數據能求平均速度的方法，但對于求解瞬時速度還是存在問題。
核心素養 物理觀念：根據相關實驗器材，設計實驗并熟練操作。 科學思維：會運用已學知識處理紙帶，求各點瞬時速度。 科學探究：初步學習根據實驗要求，設計實驗，完成某種規律的探究方法。 科學態度與責任：通過對紙帶的處理，實驗數據的圖象展現，培養學生實事求是的科學態度，能使學生靈活地運用科學方法來研究問題，解決問題，提高創新意識。
教學準備 打點計時器、低壓交流電源、導線、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、鉤碼、細線、復寫紙片、刻度尺.
活動設計
教學內容 教師活動 學生活動 評價任務
環節一：導入新課 活動一：檢測導學案完成情況
1.檢查導學案完成情況： 2.小組討論導學案內容。 （1）巡視導學案完成情況； （2）必要時可選講導學案內容。 （1）小組長統計組內得分情況； （2）小組討論導學案內容。 （1）導學案完成小組評分； （2）表揚完成優秀的同學； （3）鼓勵學生努力學習。
活動二：展示學習目標
1.根據相關實驗器材，設計實驗并熟練操作.會運用已學知識處理紙帶，求各點瞬時速度。 2.會用表格法處理數據，并合理猜想.巧用v-t圖象處理數據，觀察規律。 3.掌握畫圖象的一般方法，并能用簡潔語言進行闡述。 讓學生明確學習目標，做到有的放矢； 課后根據目標，學生自我評價得失情況。
活動三：復習導入 回顧打點計時器的構造
回顧打點計時器的構造及使用方法。 展示圖片 向學生提問： 1.打點計時器是測量什么物理量的儀器？ 2.電磁打點計時器的工作電壓是多少？ 3.紙帶上相鄰兩點間的時間間隔是多少？ 學生觀看電磁打點計時器的圖片。 （2）思考老師提出的問題并進行回答。 （1）觀察學生對圖片的觀察情況； （2）聽學生的回答情況，評價學生的表達能力和思維能力，及時作出評價。
環節二：新課教學 活動一：設計實驗
探究一個物體的速度隨時間變化的規律，必須知道物體在一系列不同時刻的速度.直接測量瞬時速度是比較困難的，本實驗中我們用打點計時器先記錄物體在不同時刻的位置，再通過對紙帶的分析，計算得到各個時刻的瞬時速度。 1、根據實驗目的，研究物體運動的特點、規律。引導學生從具體實例開始，提出問題：如何設計小車在重物下的運動實驗？ 2、提出問題：如果探究得到小車在砝碼拉動下在平直的長木板上運動，紙帶上打出的點與點的間隔距離近似相等，那么小車做什么運動？ 3、提出問題：在探究小車帶動紙帶運動時，紙帶上的點與點間的距離不等，那么小車做什么運動？ 1、學生間進行討論。 2、對老師提出的問題進行回答。 3、對實驗的設計進行交流并說出自己的方案。 1、對學生的討論情況給予評價。 2、對學生學生回答問題的情況進行總結和評價。 3、對學生對實驗設計的情況進行評價并作出總結。
活動二：實驗注意事項
注意事項： 1.開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器. 2.實驗時，應先接通電源，再放開小車. 3.要防止鉤碼下落時與地板相碰，可在地板上事先放幾本書. 4.要防止小車與定滑輪相碰，可用中、食指叉開跨過細線放在滑輪前事先等著小車. 5.牽引小車的鉤碼個數要適當，以便使在長度為50 cm的紙帶上清晰地取得5—6個計數點為宜. 6.細線一定要與長木板平行. 1、讓學生認真閱讀實驗注意事項。 2、認真思考實驗注意事項里的內容并回答為什么要注意這些事項。 1、認真閱讀實驗注意事項。 2、相互討論并說出每個注意事項的目的。 1、觀察學生對實驗注意事項的閱讀情況，作出評價。 2、對學生回答問題的情況進行點評。
活動三：指導學生進行實驗
引導學生熟練地擺好器材，進行合理、準確地操作，得到一條點跡清晰的紙帶。 引導學生“三思而后行”，注意實驗邏輯性、合理性及其相關注意事項，而確保準確，并巡視全場，對出現的問題予以及時糾正。 進行實驗操作，注意把實驗過程和已學過的“練習使用打點計時器”相對比，及時提出問題。 （1）在動手操作之前，可以讓學生先在頭腦中實驗，提前思考實驗順序和注意事項；保證操作地順利進行。 （2）和已學實驗進行對比，使學生很好地應用了比較法，且有助于加深記憶。 （3）對學生出現的問題，可拿出來讓全班同學參與解決，比如：“有的同學先松手，再開打點計時器電源，有的同學反之，哪種好？為什么？”這樣讓學生參與討論，調動學生思考的積極性和主動性。
活動四：數據處理
合理的數據處理如下： 1.對每條紙帶（即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）都舍掉開頭一些過于密集的點跡，找一個適當的點當作計時起點，且每隔4個點計一個計數點。 2.對Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ條紙帶分別進行測量，并計算小車對應各計數點的瞬時速度并填入表格。 3.以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立平面直角坐標系，并根據表中數據給坐標軸適當刻度.特別注意要標明各軸的單位。 4.分別根據表中紙帶（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）對應的數據，在坐標系中描點，并分析對應每條紙帶描出點的分布規律。 5.作出每條紙帶對應的v-t圖象。 6.從圖象上分析小車的運動速度隨時間的變化規律。 1、指導學生對實驗數據進行處理。 2、要求學生整理好實驗器材。 1、對本組的實驗數據進行處理。 2、整理好實驗器材 1、對學生對實驗處理的情況進行點評。 2、對學生整理的實驗器材情況進行評價。
環節三：課堂小結
節課探究了小車速度隨時間變化的規律.通過對實驗原理及目的的探究得出實驗器材及實驗步驟，通過紙帶分析可以得到物體的運動規律，最終得出小車速度時間圖象為一條傾斜直線. 規律方法總結：1.因為打點計時器結合紙帶能記錄物體在一系列不同時刻的位置，所以通過紙帶分析可以得到物體的運動規律，電火花計時器及閃光照相的原理與之類似，也可以應用。 2.求紙帶上某點速度時一般用一小段時間內的平均速度代替，在學完勻變速直線運動規律后，還有更準確的方法。 引導學生小結 小組討論，總結本節課得失 對學生的總結情況進行評價。
環節五：作業設計
P38練習與應用 1、2題 指導學生完成練習，面批練習。 按要求完成練習。 從完成情況和書寫情況等方面進行評價。
環節六：主板書設計
實驗：探究小車速度隨時間變化的規律
教學反思

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