2.1实验：探究小车的运动规律课例
物理：实验：探究小车速度随时间变化规律教案新人教版必修精选
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律一、教学三维目标知识与技能1.进一步熟练打点计时器的使用及利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。
2. 进一步提高用描点法作图的能力。
3.了解匀变速直线运动中速度随时间的变化规律。
过程与方法1.通过对实验过程的探究，了解物理学的研究方法。
2.认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用。
3.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。
情感态度和价值观1.培养严谨求实的实验态度。
2.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。
3.学习合作完成实验，交流实验体会二、分析教学内容、确定重点问题。
本节课在运动学中起着承上启下的作用。
第一章中已经介绍了利用打点计时器打下的纸带求物体瞬时速度的方法。
并且介绍了加速度，知道了它的物理意义及表达式。
而这节课是以恒力作用下的小车的运动来研究速度随时间变化规律的。
从而为以后研究匀变速运动的有关知识打下了基础，本节的重点是引导学生做好分组实验及指导学生处理好得到的数据，从而得出速度时间规律。
三、分析学生状况、创设问题情境。
通过多媒体给出一些自然界中的物体的运动画面。
教师提出这些物体的运动存在着什么规律，如何去探究呢？这时学生会感觉到很茫然，毫无目标。
教师给出实验器材，提示他们对以前学过《利用打点计时器测物体的速度》这一节课的知识进行回顾，从而得到实验的原理，设计出实验步骤。
四、教学方法探究实验、多媒体、讲授、讨论、练习等。
五、教学准备学生电源、打点计时器、小车、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸、砝码、多媒体计算机。
六、课堂教学设计引课放多媒体画面后，提出问题：这些物体的快慢不同，他们的运动遵循着什么规律呢?如何探寻物体的速度随时间的变化规律呢？教师给出实验器材且指出要探究物体随时变化规律必须知道物体在一系列不同时刻的速度，直接测量瞬时速度很困难，我们可以借助打点计时器记录物体在不同时刻的位置，在通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的物体瞬时速度。
21实验探究小车速度随时间变化的规律教案
21实验探究小车速度随时间变化的规律教案一、实验目的：通过实验探究小车速度随时间变化的规律。
二、实验材料：小车、计时器、直尺、光栅板。
三、实验原理：小车在经过光栅板时会挡住一部分光线，形成一系列光强变化的信号。
通过计时器记录不同时间的光强变化信号，可以得到小车通过光栅板的时间间隔，从而计算出小车的速度。
四、实验步骤：1、将光栅板固定在光栅板架上，放在平坦的桌面上。
2、将小车放在光栅板前面一段距离的位置上，使其与光栅板垂直。
3、打开计时器，开始记录。
4、轻推小车，使其通过光栅板，并使光栅板尽可能多地通过小车的光线。
5、当小车通过光栅板时，计时器记录时间并暂停记录。
6、重复实验，记录多组数据。
7、根据记录到的时间和距离，计算小车的速度。
五、实验数据处理和分析：1、根据实验记录的数据，计算每次通过光栅板的时间间隔。
2、将计算出的时间间隔绘制成时间—速度曲线图。
3、观察时间—速度曲线图，分析小车速度随时间变化的规律。
六、实验注意事项：1、实验时小心操作，注意保护光栅板的完整性。
2、实验中小车的推力要适度，以避免影响实验结果。
3、实验时要保持光栅板和小车之间的垂直。
4、记录数据时要准确，可以重复实验多次，取平均值。
七、实验结果和讨论：通过实验可以得到小车速度随时间变化的规律。
根据时间—速度曲线图的分析，可以看出小车的速度随时间呈线性增加或减少的趋势，即速度随时间变化是连续变化的。
八、拓展实验：可以将小车推力保持不变，改变光栅板与小车的距离，探究小车速度与距离的关系。
也可以通过改变小车质量或推力大小，探究小车速度与质量或推力的关系。
九、实验总结：通过本实验，我们了解了小车速度随时间变化的规律。
实验方法简单易操作，可以通过多次实验、多组数据的记录和分析，得出准确的实验结论。
同时，我们还了解到实验中需要注意的问题，以及可以进一步拓展的实验内容。
这些知识和实验技巧对我们的学习和科学探究有很大的帮助。
2.1-实验：探究小车速度随时间变化的规律教案
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律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，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。
教学目标一、知识与技能1. 根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。
2. 会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
3. 会用表格法处理数据，并合理猜想。
二、过程与方法1. 初步学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。
2. 对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。
三、情感态度与价值观1. 通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2. 通过对纸带的处理，实验数据的图像展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。
3. 在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作能力。
教学重点：对实验的设计数据的处理。
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。
教学活动[新课导入](可加一多媒体录象，教师就不需要介绍了)在我们的生活中有跳远助跑、驾车、高山滑雪等运动，在自然界中有雨点下落、鸽子飞翔、蜗牛爬行等运动，在这些运动中都有速度的变化，且变化规律不尽相同，我们怎样才能知道速度随时间变化的规律呢？如何探究一个物体速度随时间变化的规律？如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器测？【实验】问题一：打点计时器结构如何？问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？步骤：（1）把一端附有滑轮的长木板平放（一高一低可否？）在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路。
（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。
实验：探究小车速度随时间变化的规律教案
实验：探究小车速度随时间变化的规律教案
探究小车速度随时间变化的规律教案
一、实验目的：
通过实验，探究小车速度随时间变化的规律，了解匀变速直线运动的基本规律和方法。
二、实验材料：
小车、塑料轨道、计时器、测量尺。
三、实验步骤：
1、把轨道搭好，将小车放在轨道上，使小车离轨道起点的距离为0.3m。
2、利用计时器记录小车通过起点和各中点所需的时间并记录下来。
3、根据实验数据，计算出小车在各时间点时所行驶的距离。
4、绘制出小车随时间变化的位移和速度的图像。
四、实验结果分析：
在实验过程中，我们通过计时器记录小车在不同时间段相对位置的变化，通过测量尺测量小车的移动距离，得出小车在不同
时间段的速度大小，并绘制出了小车随时间变化的位移和速度的图像。
从实验结果可知，小车的速度随时间的增加等速递增，符合匀变速直线运动基本规律。
五、实验总结：
通过本次实验，我们学习了匀变速直线运动的基本运动规律，掌握了测量小车随着时间的推移而行驶长度和速度的方法，并通过实验数据的处理和图像的绘制，对匀变速直线运动规律有了更加深刻的认识。
同时，我们也体会到了实验的重要性和实验中数据处理的必要性。
《2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律》教案
高一物理课堂教案（4）实验时应该先开启打点计时器电源再释放小车？为了：省电？国家的电力资源比较紧张？不是。
可以使打点计时器均匀稳定，也为了记录下来小车运动的所有点（否则会造成有效数据的缺失）。
打完一条纸带后，应该先断电源后取纸带？目的：打点计时器是不能连续工作的仪器，用完后要先断电。
（5）释放小车后，用一只手在定滑轮一端准备接住小车？为了：防止小车撞击定滑轮或者小车落地（实验室经常满地残骸，为了保护仪器）。
（6）取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号？目的：便于比较不同速度下小车的运动情况。
（7）测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数点的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点（不要移动尺子）读出各计数点间长度。
目的：避免误差的累积（但凡测量都是有误差的。
不要小看这些误差，千里之提毁于蚁穴，失之毫厘谬以千里。
）（8）一般在纸带上每5个（隔4个）取一个计数点，即时间间隔T=0.02*5=0.1s（9）长木板不能侧向倾斜，但是一端可以稍微高一些（一定注意度，人说过犹不及，稍微高一些可以平衡摩擦力；垫太高就和西瓜一样）。
（10）本实验不需要弹簧测力计，不需要测量拉力的大小。
本实验不需要秒表，要不打点计时器都感觉很尴尬，瞧不起谁呢。
二、处理数据注意事项：目的：减少测量误差和便于计算（1）起点：舍弃纸带开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为计时起点。
（2）选点：选择相隔0.1s的若干计数点进行测量。
选点方式：每5个“计时点”或者每隔4个“计时点”选一个“计数点”。
（3）为了让小车速度有所改变以探究规律？增减所挂砝码或者在小车上放置重物。
处理数据的步骤：（1）打出纸带以后，我们就要处理纸带上的数据啦。
怎么处理呢？我们知道最常见的数据处理方法是“计算列表法”。
我们将纸带上各点的速度计算出来以后呢，填入课本P.31下面的表格之中。
同学们在表格中记数据。
隔四取一法；五点取样法。
类比新冠病毒“混检”（2）但是，当数据间的数学关系比较复杂的时候，计算列表法就不容易找出各物理量之间的内在关系。
21实验 探究小车速度随时间变化的规律 教案.doc
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［教学目标］一、知识H标1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。
2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
3、会用表格法处理数据，并合理猜想。
二、能力FI标1、初步学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。
2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬吋速度。
三、徳育H标1、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2、通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学牛实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。
3、在对实验数据的猜测过程屮，提高学生合作能力。
［教学重点］对实验的设计数据的处理［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。
［课时安排］2课时一、导入新课物体的运动通常是比较复杂的。
放眼所见，物体的运动规律各不相同。
在生活屮，人们跳远助跑、水中嬉戏……在白然界了，南滴下落，猎豹捕食，蚂蚁搬家……这些运动屮多有速度的变化。
物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴含的规律？怎样探索复杂运动蕴含的规律呢？要探究一个物体速度随吋间变化的规律，必须知道物体在不同吋刻的速度。
直接测量瞬吋速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，在通过对纸带的分析，计算得到各个吋刻的瞬吋速度。
二、新课教学(-)进行实验【实验】问题一：打点计吋器结构如何？问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？步骤：1、附有滑轮的长度板平放在实验桌丄，并使滑轮仲出桌而，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一•端，连接好电路。
2、用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂丄适量的钩码，让纸带穿过打点计吋器，并把纸带的一-端固定在小车的上面。
3、把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。
2.1实验：探究小车速度随时间的变化规律 说课稿
《实验：探究小车速度随时间变化的规律》说课稿引语：各位尊敬的评委老师们，大家下午好！今天我说课的内容是《实验：探究小车速度随时间变化的规律》。
下面我将说教材、说学情、说教法、说学法以及教学过程、板书设计这六个模块进行我的说课。
一、说教材（一）教材地位及作用(过渡句:要想游刃有余的把控课堂，必须熟悉本堂课的教学内容，所以我对教材进行了梳理) 本节课是人教版必修一第二章匀变速直线运动的研究第一节，本节课要学的内容为探究实验，基于探究的问题，在上一章掌握了测量物体做直线运动速度方法的基础上，要求学生通过研究小车在重物牵引下运动的速度随时间变化的规律，本节课的核心是通过小车在钩码牵引下运动的探究实验，进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法，最终得出小车速度随时间变化的规律。
主要从实验思路、进行实验、数据记录、数据分析等方面层层深入，展开探究过程。
本节的重点是探究实验的设计与数据记录，难点是数据分析。
后面几节都要运用到本实验打出的纸带来进行研究。
因此，本节课有着重要的地位。
（二）教学目标(过渡句:目标是教学的指明灯，为了我的课堂能达成让学生学到知识的同时学会学习的方法，结合对教材内容的分析，所以我确定了如下教学目标)物理观念：根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。
科学思维：会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度科学探究：初步学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法科学态度与责任：通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识（三）教学重难点(过渡句:依据以上对教学目标的分析，结合教材的内容和学生的特点，我确定了以下的教学重点和难点)本节课的教学重点：对实验的设计，数据的处理。
本节课的教学难点：（1）各点瞬时速度的计算。
（2）对实验数据的处理、规律的探究。
二、学情分析(过渡句:学生是教学的主体，要想在课堂上达成自己的目标，需要了解学生的知识基础和生活经验，所以我对学情进行了分析)本节课的授课对于高一这个阶段的学生已经具备了一定高度实验能力，数据分析能力，归纳总结能力，而且在这节课之前学生已经学习过了打点计时器，学习了测量瞬时速度的方法，因此本节课对于学生来讲理解上并不难，较有难度的是实验的操作过程，要注意的事项以及数据分析方法。
集体备课—2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 教案
集体备课教案——2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律（教案）课型：新授课一、核心素养1.物理观念①通过实验加深对速度和加速度概念的理解。
②学习分析和处理实验数据，找出速度与时间的关系。
③理解实验中误差的来源和处理方法。
2.科学思维①学会运用科学方法分析实验现象。
②学会运用逻辑思维解释实验结果。
③学会运用数学工具处理实验数据。
3.科学探究①培养通过实验探究速度与时间关系的能力。
②学会设计实验方案，优化实验过程。
③学会分析实验结果，得出科学结论。
4.科学态度与责任①培养认真、严谨的科学态度。
②学会批判性思考，对实验结果进行合理解释。
③学会团队合作，共同完成实验任务。
二、教学目标1.通过实验探究物体运动的速度随时间变化的规律，提升实验设计，处理信息。
2.描绘v-t图像，并通过对图像观察、思考，找出物体速度变化的规律。
3.体会研究直线运动的一般思路。
4.通过测量、处理实验数据和探究规律的过程，认识实验是研究物理问题的基本方式，体验运动规律的探索方法，养成实事求是的科学态度三、教学重点及难点重点：通过纸带上的点迹计算加速度；根据图像分析加速度的情况。
难点：求加速度。
四、新课教学1.教学流程思想2.复习引入教师提问：测量速度有哪些方法？学生回答：纸带，测速器等教师活动：及时点评、表扬并总结教师提问：打点计时器可以直接测量什么物理量？学生回答：位移、时间并且位移用刻度尺测量；时间为两计时点的时间间隔——0.02s教师提问：通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量？学生回答：可以求两点间的平均速度→一点的瞬时速度→加速度3.探究实验知识点1—实验原理和器材实验原理1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝xn＋xn＋12T，即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度．2．用描点法作出小车的v－t图象，根据图象的形状判断小车的运动性质．若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动．3．利用v－t图象求出小车的加速度.实验器材：小车、细绳、槽码、一端附有定滑轮的长木板、电磁打点计时器、低压交流电源、导线若干、纸带、刻度尺等。
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第一节实验:探究小车速度随时间的变化
一、实验目的
1、进一步掌握打点计时器的使用方法；
2、计算小车各个时刻的瞬时速度
3、学习用直角坐标纸绘制v-t图像(直线类型)
4、根据v-t图像描述小车在重物拉动下的运动规律，认识匀变速直线运动的特点
二、实验原理
将纸带系在小车上，从而小车与纸带具有相同的速度，利用打点计时器在纸带上打出的一系列点，求出若干个计数点的瞬时速度，进而得出不同时刻小车的速度情况
三、实验器材
电磁计时器、纸带、小车、带滑轮导轨钩码若干、刻度尺4-6V交流电源
（电火花计时器、纸带、小车、带滑轮导轨钩码若干、刻度尺、220V交流电源）
四、实验步骤
1、将导轨放在实验桌上，使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在导轨上，连接电路。
2、将纸带与小车连接,另一端穿过电火花计时器限位孔
3、把小车放在靠近计时器处，细线跨过定滑轮，与钩码连接.先接通电源，后释放小车
4、取下纸带，合理标记计数点0,1,2,3…….并在纸带一端标记所挂钩码数量
5、更换纸带，改变悬挂的钩码个数。
重复上述实验步骤.
6、实验结束，立即关闭电源.
7、测量纸带上各个计数点坐标，记录于表格
五、数据记录与数据处理
1、记录计数点位置须估读到0.1mm
2、计算瞬时速度
3、作图规则
（1）选用坐标纸
选用直角坐标纸.坐标纸大小的选取以不损失实验数据的有效数字和能包括所有实验点为依据
（2）定坐标和坐标标度
横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量,写出坐标轴所代表的物理量的名称和单位.图线在坐标纸上的布局要合理,充分利用坐标纸，图像分布在坐标纸较大的面积区域.坐标轴起点不一定从0开始.（3）标点
用铅笔以”×”标出各点坐标,测量数据落在“×”的交点上.多条曲线可用“+”、“□”等区别.（4）连线
用直尺、铅笔将测量点连成直线或平滑曲线,坐标点均匀分布于直线两侧,偏离直线过远的计数点要舍去,分析原因
注意事项
1、先接通电源,打点稳定后，再释放小车
2、根据打点稠密情况合理选取计数点.能够计算出瞬时速度的计数点不少于5个.
3、计数点坐标读数必须估读到0.1mm,原始数据要记录清楚，保存实验资料
4、在纸带一端标记每次实验情况,例如悬挂钩码数目，钩码质量等信息.
六、交流、思考与讨论
（1）观察运动小车的v-t图像，回答下列问题：
①小车的速度-时间图像有何特点？
②经历相同的时间∆t，小车的速度变化量∆v相等吗？
③在重物牵引下，小车各个时刻的加速度a相同吗？
（2）如何设计实验让小车速度随时间均匀减小?试将教材实验方案更改，实现小车做速度减小的运动.
实验方案?画出实验示意图？需要哪些器材？实验步骤？数据处理？
学生实验。