高中物理人教版必修一复习课：实验一：探究小车速度随时间变化的规律.docx

教学设计

课程基本信息

学科

物理

年级

10年级

学期

秋季

课题

实验一：探究小车速度随时间变化的规律

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，提升科学探究方面的能力。

2.学会使用打点计时器测量小车在某一时刻的运动速度大小。

3.根据实验数据描绘物体运动的v-t图像，并能够认识v-t图像中的相关信息，计算小车的加速度，找出小车运动的规律。

4.学习用计算机绘制v-t图像，学会用直线拟合数据。

教学重难点

教学重点：

1.探究实验的设计与数据记录。

教学难点：

1.实验数据的处理。

教学过程

【学习任务一】复习实验操作的流程

一、研究问题：小车在重物牵引下做什么运动？

二、实验器材：电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、实验小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺。

三、实验步骤：

⑴木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路

⑵穿纸带；挂钩码。

⑶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。

⑷换纸带，加钩码，再做二、三次.

四、注意事项：

1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。

2.滑轮不能过高,细绳应与木板平行.

3.小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。

4.先接通电源，后让纸带运动。

5.打点结束后立即关闭电源。

五、数据处理：

1.选取纸带上点迹清晰的部分

2.每隔一定的间隔取一个计数点。(通常选择每隔五个间隔取一个计数点，两个计数点之间的时间间隔是0.1s）。

3.用刻度尺量出每个计数点到原点的距离

3.设计表格

5.画图

（1）建系

（2）描点：准确描点，观察和思考点的分布规律。

（3）连线：让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。

注意：如果数据距离曲线很远，应当舍去

6.借助计算机绘制小车的v-t图像

六、实验结论：

小车运动的v-t图像是一条直线，也就是说小车的速度随时间的增加而均匀增加

七、问题讨论：

1.图线的截距代表什么，图线的斜率代表什么？

截距：小车运动的初速度斜率：小车运动的加速度

2.为什么三条直线的倾斜程度不同？谁的初速度最大，谁的加速度最大？

三次实验的加速度不同

①的初速度最大③的加速度最大

【学习任务二】易错考点

1.在释放小车前，小车要靠近打点计时器（）

2.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端（）

3.应先接通电源，后释放小车（）

4.电火花计时器应使用低压交流电源（）

5.纸带上打的点越密，说明物体运动得越快（）

6.如果实际电源频率为55Hz，而计算时仍按50Hz计算，则速度的测量值偏小（）

7.如果实际电源电压为230V，而计算时仍按220V计算，则速度的测量值偏小（）8.选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始（）

9.使小车运动的加速度尽量小些（）

10.长木板的一端必须垫高，使小车在不挂重物时能在木板上做匀速运动（）

11.跨过滑轮所吊重物越重越好，可以减小阻力的影响（）

12.如果选用的长木板各处平整程度光滑程度不相同，将会影响实验结果（）

13.实验中需用秒表记下运动的时间（）

14.根据实验数据画出v-t图，量出其倾角，可以由公式求出加速度（）

【学习任务三】典例分析

【例一】结合“探究小车速度随时间变化的规律”的实验（装置如图甲），完成下列问题：

(1)如图乙，刻度尺的0刻度与“0”点对齐，测量点“4”到“0”的距离为_____________cm；

(2)该同学已将1、2、3、4点对应时刻的瞬时速度进行计算填入表中，请你将测量点“5”对应时刻的瞬时速度填入表中（结果保留三位有效数字）；请你把“5”的数据补充到图丙中，并拟合图线。

(3)根据拟合好的图像求出小车的加速度大小为a=________________m/s2.（结果保留三位有效数字）

(4)关于该实验，下列说法正确的是___________。

A．重复实验时，可以增加悬挂的槽码，也可以在小车里增加钩码

B．实验时，牵引小车的细绳必须平行于长木板，而且长木板也必须水平放置

C．若实验时电源频率略低于50Hz，但该同学并不知道，则小车速度测量值将大于实际值

D．如果实验用电火花计时器，实验时的电压略低于220V，则加速度的测量值将小于实际值

备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自补充增加。