2024-2025版新教材高中物理 第二章 第1节 实验：探究小车速度随时间变换的规律教案 新人教版必修第一册

2024-2025版新教材高中物理第二章第1节实验：探究小车速度随时间变换的规律教案新人教版必修第一册主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来源于2024-2025版新教材高中物理第二章节的第一节实验，主要涉及探究小车速度随时间变化的规律。具体内容如下：

1.实验目的：通过实验观察和分析小车在不同斜面高度下的运动情况，探究小车速度随时间变化的规律。

2.实验原理：利用刻度尺测量小车在不同斜面高度下的运动距离，结合运动学公式计算小车的速度，分析速度随时间的变化规律。

3.实验器材：小车、斜面、刻度尺、计时器等。

4.实验步骤：

a.调整斜面高度，让小车从斜面顶端自由下滑至地面，记录下滑过程中经过的距离和时间。

b.重复步骤a，改变斜面高度，记录多组实验数据。

c.根据实验数据，计算小车的速度，并分析速度随时间的变化规律。

5.实验注意事项：确保实验过程中小车的起始速度相同，斜面的倾斜角度准确，避免实验误差。

6.实验拓展：引导学生思考现实生活中速度变化的现象，如汽车加速、减速等，将实验结果应用于实际问题分析。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，具体包括：

1.科学探究能力：通过实验观察和数据分析，引导学生主动探究小车速度随时间变化的规律，培养学生的问题发现和解决能力。

2.逻辑推理能力：引导学生运用运动学公式进行计算，分析速度随时间的变化规律，提高学生的逻辑推理能力。

3.创新与实践能力：鼓励学生在实验过程中提出新的假设和观点，将理论知识应用于实际问题的分析，培养学生的创新与实践能力。

4.信息处理能力：培养学生收集、处理和分析实验数据的能力，提高学生的信息处理能力。

5.团队协作能力：通过小组合作实验，培养学生的团队协作能力和沟通交流能力。学情分析本节课针对的是高中物理新教材必修第一册的学生，他们已经完成了初中物理的学习，对基本的物理概念和原理有一定的了解。在知识层面，学生已经掌握了直线运动的基本概念，对速度、时间、位移等物理量有一定的认识。能力方面，学生已经具备了一定的实验操作能力和数据处理能力，但在这方面的能力有待进一步提高。

在素质方面，大部分学生对物理学科具有较高的兴趣，学习态度端正，但部分学生对物理学科的兴趣有待提高。在行为习惯方面，学生需要培养良好的实验操作习惯，如细心观察、认真记录数据等。

针对不同层次的学生，本节课的设计将有所差异。对于基础较好的学生，可以适当增加实验的难度，引导他们运用所学知识解决实际问题，提高他们的创新与实践能力。对于基础相对薄弱的学生，则需要加强对基本概念和原理的讲解，注重实验操作的细节，提高他们的实验技能和数据处理能力。

在教学过程中，要注意激发学生的学习兴趣，引导他们主动参与课堂讨论和实验操作，培养他们的团队协作能力和沟通交流能力。同时，要关注学生的个体差异，给予每个学生足够的关注和指导，帮助他们克服学习中的困难，提高他们的物理学科核心素养。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：

-实验室设备：小车、斜面、刻度尺、计时器、电脑等。

-教学场所：实验室、教室。

2.课程平台：

-校内外物理课程资源库。

-网络教学平台，如学校教务系统。

3.信息化资源：

-教学课件和演示文稿。

-实验操作视频教程。

-在线讨论区和作业提交平台。

4.教学手段：

-实验教学：通过实际操作，让学生观察和记录小车运动情况。

-数据分析：利用电脑软件进行数据处理和图表绘制。

-小组讨论：组织学生进行小组合作，分享实验结果和心得体会。

-课堂讲解：结合实验结果，讲解小车速度随时间变化的规律。

-互动提问：通过提问环节，引导学生思考和回答问题，巩固所学知识。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解实验操作流程和运动学公式的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习小车速度随时间变化的规律做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确实验教学目标和运动学公式的重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保实验教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习小车速度随时间变化规律的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入小车速度随时间变化的规律学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的直线运动的基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为小车速度随时间变化规律的新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解实验操作流程和运动学公式知识点，结合实例帮助学生理解。

突出运动学公式的重点，强调公式应用的难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕运动学公式应用问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验运动学公式的应用，提高实践能力。

在运动学公式新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调公式的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对运动学公式的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决运动学问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与运动学公式相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合运动学公式内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习运动学公式的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的运动学公式内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的运动学公式内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）物理实验案例：收集不同斜面高度下小车滑动的实验案例，让学生分析小车速度随时间变化的规律。

（2）运动学公式应用实例：提供一些实际生活中的运动学公式应用实例，如汽车加速、减速等，让学生运用所学知识解决实际问题。

（3）学术论文和科普文章：推荐一些关于运动学领域的研究论文和科普文章，让学生了解运动学的研究动态和应用前景。

（4）互联网资源：提供一些与运动学相关的教学视频、在线课程和论坛，让学生在课后自主学习，提高自己的物理素养。

2.拓展建议：

（1）开展家庭小实验：鼓励学生利用家庭常见物品，如小车、斜面等，自行设计实验，探究小车速度随时间变化的规律。

（2）进行户外观察：让学生观察生活中的运动学现象，如自行车运动员爬坡、汽车行驶等，记录数据，分析运动学规律。

（3）参加科普活动：引导学生参加学校或社区组织的科普活动，了解运动学在科技领域的应用，激发学生对物理学科的兴趣。

（4）开展小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享自己的学习心得和体会，互相启发，共同提高。

（5）请教专业人士：鼓励学生向物理教师、专业人士或研究生请教，获取更多的学习资源和指导。

（6）撰写科普文章：让学生尝试撰写关于运动学知识的科普文章，提高学生的写作能力和科学素养。内容逻辑关系1.实验原理与操作流程

①重点知识点：小车速度随时间变化的规律、斜面高度与小车滑动距离的关系。

②关键词：斜面、小车、速度、时间、距离、规律。

③句描述：通过实验观察和数据分析，探究小车在不同斜面高度下的运动情况，总结速度随时间变化的规律。

2.运动学公式的应用

①重点知识点：运动学公式、速度、位移、加速度等物理量的计算。

②关键词：运动学公式、速度、位移、加速度、计算。

③句描述：运用运动学公式计算小车的速度和位移，分析速度随时间的变化规律。

3.数据处理与分析

①重点知识点：数据处理方法、图表绘制、数据分析。

②关键词：数据处理、图表、数据分析。

③句描述：利用图表绘制和数据分析方法，处理实验数据，得出小车速度随时间变化的规律。

4.实验结果的讨论与总结

①重点知识点：实验结果的讨论、总结、规律的验证。

②关键词：实验结果、讨论、总结、验证。

③句描述：学生分组讨论实验结果，总结速度随时间变化的规律，并通过实验验证规律的正确性。

5.运动学知识在实际生活中的应用

①重点知识点：运动学知识在实际生活中的应用。

②关键词：运动学、实际应用、生活中的例子。

③句描述：举例说明运动学知识在日常生活中的应用，如汽车加速、减速等，培养学生运用知识解决实际问题的能力。

板书设计：

1.实验原理与操作流程

斜面高度|小车滑动距离

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速度|时间

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观察记录|数据分析

2.运动学公式的应用

速度=位移/时间

加速度=(末速度-初速度)/时间

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小车速度|时间

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计算分析|规律总结

3.数据处理与分析

数据处理|图表绘制

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数据分析|结果呈现

4.实验结果的讨论与总结

实验结果|讨论总结

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规律验证|总结陈述

5.运动学知识在实际生活中的应用

运动学|实际应用

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生活中的例子|应用分析典型例题讲解1.例题一：

题目：一个质量为m的小车从斜面顶端自由下滑，斜面倾角为θ，求小车在下滑过程中经过的位移s与时间t的关系。

答案：根据运动学公式，小车在下滑过程中受到重力作用，其速度随时间的变化关系为v=g*t，其中g为重力加速度。因此，小车经过的位移s与时间t的关系为s=1/2*m*g*t^2。

2.例题二：

题目：一个质量为m的小车从斜面顶端自由下滑，斜面倾角为θ，求小车在下滑过程中的速度v与时间t的关系。

答案：根据运动学公式，小车在下滑过程中受到重力作用，其速度随时间的变化关系为v=g*t，其中g为重力加速度。因此，小车在下滑过程中的速度v与时间t的关系为v=g*t。

3.例题三：

题目：一个质量为m的小车从斜面顶端自由下滑，斜面倾角为θ，求小车在下滑过程中的加速度a与时间t的关系。

答案：根据运动学公式，小车在下滑过程中受到重力作用，其加速度随时间的变化关系为a=g*t，其中g为重力加速度。因此，小车在下滑过程中的加速度a与时间t的关系为a=g*t。

4.例题四：

题目：一个质量为m的小车从斜面顶端自由下滑，斜面倾角为θ，求小车在下滑过程中经过的位移s与时间t的关系，假设小车在下滑过程中受到的摩擦力为f。

答案：根据运动学公式，小车在下滑过程中受到重力作用和摩擦力作用，其速度随时间的变化关系为v=g*t-f*t，其中g为重力加速度，f为摩擦力。