高一物理人教版必修1教学教案第二章1实验探究小车速度随时间变化的规律

第二章匀变速直线运动的研究§2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律一、课标分析：《普通高中物理课程标准》中对该部分的具体内容标准如下：巩固打点计时器的使用，纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。通过实验探究，体验如何从实验研究中心获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法。知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。二、教材分析：本节是高中物理必修一第二章第一节的内容，意在培养学生实验探究能力，通过实验发现与掌握变速直线运动的速度与时间的关系，并学会实验数据处理的方法。这节课的任务是测量小车的速度，做出小车运动的vt图像，初步分析小车速度变化的规律。要学生经历实验探究的完整流程，体会从试验中获取数据，做出图像分析图像，寻找规律的科学方法。全章来看本节内容探究匀变速直线运动的速度与时间关系，是匀变速直线运动重要关系之一，为后边进一步研究匀变速直线运动规律做好铺垫。三、教学目标：1.知识与技能a)进一步熟练打点计时器的使用。b)加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。c)进一步提高用描点法作图的能力。2.过程与方法a)通过对实验过程的探究，了解物理学的研究方法。b)认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用。c)初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。d）通过运用电脑软件处理数据，感受信息技术在物理学习中的作用。3.情感态度与价值观a)培养严谨求实的实验态度。b)通过实验探究培养学习物理和研究物理问题的兴趣，学会探寻物理规律的方法。c)学习合作完成实验，交流实验体会。d）树立远大志向，为实现“中国梦”做好现在的知识学习，能力储备。四、教学方法探究实验、多媒体、讲授、讨论等。五、教学重点1．图象法研究速度随时间变化的规律．2．对运动的速度随时间变化规律的探究六、教学难点1．各点瞬时速度的计算．2．对实验数据的处理、规律的探究七、学情分析学生在上一章学习并练习使用了打点计时器，为本节实验探究奠定了一定基础，但使用还不够熟练，需要在本节课进一步熟练强化。而本实验是学生上高中第一次处理数据，描点作图后，通过图像分析物理规律，数形结合，数学与物理的结合是学生要面临的一大考验。八、教学过程：1.引入新课，提出问题,猜想假设：通过观看汽车直线加速赛视频，引领学生观察汽车运动特点，并给出一组国产车百公里加速时间，结合生活实际，直观的感受加速运动，并提出本节课要研究的问题：小车在重物牵引下的速度是怎样随时间变化的？学生：结合视频，小组讨论，给出猜想：小车速度随时间增加。2.设计实验：学生结合实验目标，自主阅读教材，小组讨论制定详细实验步骤。教师：将小组设计的实验步骤上传大屏幕，进行组间讨论，修正补充。教师问题引领重点点播注意事项：问题：放小车前，小车停放在什么位置？为什么？思考回答：靠近打点计时器，充分利用纸带。问题：重要的实验顺序？思考回答：先接通电源，后释放纸带。问题：为什么实验完成要及时关闭电源？思考回答：防止打点计时器通电时间过长，发热损坏。3.进行实验，收集数据：学生分组实验，并及时记录实验中遇到的问题。教师及时指导，共性问题整体提示。4.分析与论证：通过问题引领，完成纸带处理，数据计算并填入表格，根据实验数据在坐标纸上绘制vt图像。问题：如何选择纸带？学生：点迹清晰的。问题：开始的打点不清晰，如何处理？学生：舍掉开始密集不清晰的点，从打点清晰的点开始取计数点。问题：如何选取计数点？相邻计数点时间间隔T=s。学生：每隔五个时间间隔取一个计数点，T=0.1s。问题：如何计算各计数点的瞬时速度？学生：用平均速度代替中间点的瞬时速度。将所得各点瞬时速度填入表格中，并在坐标纸上以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，根据表中的v、t数据，在直角坐标系中描点，通过观察思考找出这些点的分布规律，然后用一条平滑曲线“拟合”这些点。计数点序号012345计数点对应时刻（s）00.10.20.30.40.5通过计数点的速度（m/s）教师：及时将学生做好的vt图像上传大屏幕，对出现的问题及时引导纠正：问题：图线过短过小，是什么原因造成的，如何改正？学生：要合理选择标度，充分利用坐标纸。问题：各组对比所画图线，有什么特点，与其他组不同问题出在哪里？学生：描出的几个点大致都在一条直线上，偏离太远的被我舍去了。我觉得如果没有实验误差的话，函数图象应该是一条直线，所以我就用一条直线去拟合这些点。用计算机绘制vt图像：自主阅读教材32页中做一做内容，按照提示将实验数据输入wps表格软件，绘制v—t图像。结合手画的图像与计算机拟合的图像特点，用自己的语言描述小车运动的速度随时间变化的规律。5．实验结论：大量的实验数据表明：小车速度—时间图象是一条直线。那根据这个函数图象，你能用自己的语言说说小车速度随时间的变化规律吗？生：从函数图象关系式也知道，速度与时间函数是一次函数，是线性关系，小车速度随时间均匀增加，所以是匀加速。6评估：1、实验与数据处理过程中用到了哪些减小误差的方法

2、实验中遇到了哪些问题，有没有更好的改进方案（可网上查阅，小组讨论设计）7.交流与合作：1、根据实验过程与所得数据，课下小组合作完成实验探究报告。2、根据问题交流讨论与实验合作过程中自己与小组成员的表现情况，完成个人评价与小组评价。8．小结：本节课我们通过对：小车速度随时间变化的规律的研究，经历了完整的科学探究流程，也掌握了从生活中发现问题，用科学方法探究问题解决问题的能力。就像课堂刚开始的视频中所展示的，汽车数据。其实说到名车，大家第一想到的基本都是国外品牌，而没有一个国内品牌，作为工业大国的我们还有些技术很落后需要我们努力学习知识，积蓄能力，为实现习总书记提出的：实现中华民族伟大复兴的中国梦，而发奋努力。九、板书设计