《匀变速直线运动的实验探究》教学设计
一．学习任务分析
1．教材的地位和作用
匀变速直线运动是最简单、最具代表性的变速运动，匀变速直线运动的规律是高中物理运动学中的重要内容。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有：⑴ 经历匀变速直线运动的实验研究过程，理解位移、速度和加速度，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。⑵ 用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。这就要求学生会用打点计时器或频闪照相等方法研究匀变速直线运动，判断物体的运动状态并计算加速度，强调让学生经历实验探究过程。
2．学习的主要任务：
本节的学习任务类型是综合型。在知识上要会判断物体的运动状态并计算加速度；在技能上要求能设计和操作实验，会测定相关物理量；体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程，体会科学研究方法——等量替换、图象法的应用。
3．教学重点和难点：
重点：①．启发学生自主探究：提出问题，分析问题，解决问题。
②．如何由纸带判断物体的运动状态并计算加速度。
难点：引导学生在猜想的基础上进行实验设计，提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。
二．学习者情况分析
在学习这一内容之前，所教的学生已经掌握了加速度、位移、瞬时速度、平均速度、等概念、各个物理量间的关系和相应的计算公式。通过初中阶段对物理的学习，学生对物理学的研究方法已有初步的了解，已具备一定的实验操作技能，初步具备进行探究性学习的能力，即能在一定的程度上进行自主学习与合作探究。
在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。
三．教学目标分析
根据上述对学习任务和学习者情况的分析，确定本节课教学目标如下：
第二章 匀变速直线运动的研究练习题
一、选择题：
1、做匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A.在t秒内的位移决定于平均速度 B.第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比是1：2：3
C.连续相等的时间间隔内的位移之差相等
D.初速度为0的匀变速直线运动连续相等位移的时间之比1：3：5
2、如下图是物体做直线运动的s—t图象，下列说法正确的是（ ）
A.0～1t的时间内做匀加速运动，2t～3t时间内做匀减速运动
B.1t～2t时间内物体静止 C.0～3t时间内速度的方向都相同
D.整个过程中，物体运动的位移等于梯形的面积
3、甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是（ ）
A.图甲是加速度—时间图象 B.图乙是速度—时间图象
C.图丙是位移—时间图象 D.图丁是速度—时间图象
4、如图为两质点AB的速度—时间图象，下列说法正确的是（ ）
A.A做的是直线运动， B不可能做曲线运动
B.在0t时刻AB相遇，相遇前A的速度大于B的速度
C.A做的是匀速运动，B做的是加速度增大的加速度运动 D.在0～0t内，A的位移大于B的位移
5、物体从斜面顶端由静止开始下滑，经过斜面中点时速度为2m/s，则物体到达斜面底端时的速度为（ ） A.3m/s B.4m/s C.6m/s D.sm/22
6、一物体以5m/s的初速度、大小为2m/s2的加速度在粗糙的水平面上匀减速滑行，在4s内通过的路程为（ ）
A.4m B.36m C.6.25m D.以上答案都不对
7、如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯 还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大时速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2 。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（ ）
实验1：研究匀变速直线运动的规律
[学习目标]1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用平均速度求瞬时速度.3.会利用v－t图象
处理实验数据，并据此判断物体的运动性质.4.能根据实验数据求加速度并会测量自由落体加
速度.5.了解误差和有效数字.
一、实验原理1.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法
如图1所示，沿直线运动的物体在连续相等时间间隔T内的位移分别为x1、x2、x3、x4…xn，
若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝xn－xn－1，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2.
图12.测定匀变速直线运动加速度的方法
(1)图象法
①先根据“平均速度”法求出各计数点的速度vn＝xn＋xn＋12T.
②作v－t图象，求出图象的斜率即物体的加速度.(2)利用位移差公式
①xn＋1－xn＝aT2得a＝xn＋1－xnT2，其中T为两计数点之间的时间间隔.
②逐差法
若纸带上选出多个计数点，可用逐差法求加速度a＝x6＋x5＋x4－x3＋x2＋x19T2.
二、实验器材(以小车的匀变速直线运动为例)打点计时器、交流电源、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、复写纸、坐
标纸、刻度尺.
三、注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.
2.先接通电源，打点计时器正常工作后，再释放小车，当小车停止运动时要及时断开电源.
3.要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即
交流电源频率为50Hz时，时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s.4.描点时最好用坐标纸，在纵、横坐标轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点.四、误差和有效数字1.误差：测量值跟被测物理量的真实值之间的差异叫做误差.误差按产生原因可分为偶然误差
和系统误差.(1)偶然误差
①产生原因：由偶然因素造成的.②特点：多次重复同一测量时，偏大和偏小的机会比较接近.③减小偶然误差的方法：取平均值.(2)系统误差①产生原因：由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的.②特点：多次重复测量的结果总是大于(或小于)被测量的真实值.③减小系统误差的方法：校准测量仪器，改进实验方法，完善实验原理.2.绝对误差和相对误差(1)绝对误差：测量值和真实值之差.(2)相对误差：绝对误差与测量值之比.3.有效数字(1)定义：带有一位不可靠数字的近似数字叫做有效数字.(2)运算结果一般取两位或三位有效数字表示.一、研究匀变速直线运动例1(2018·温州市十五校联考)同学们利用如图2所示装置做“研究匀变速直线运动”实验.请你完成下列有关问题：
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（课时为2学时，这是第1学时——通过实验探究匀变速直线运动）
一．学习任务分析
1．教材的地位和作用
匀变速直线运动是最简单、最具代表性的变速运动，匀变速直线运动的规律是高中物理运动学中的重要内容。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有：⑴ 经历匀变速直线运动的实验研究过程，理解位移、速度和加速度，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。⑵ 用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。这就要求学生会用打点计时器或频闪照相等方法研究匀变速直线运动，判断物体的运动状态并计算加速度，强调让学生经历实验探究过程。
2．学习的主要任务：
本节的学习任务类型是综合型。在知识上要会判断物体的运动状态并计算加速度；在技能上要求能设计和操作实验，会测定相关物理量；体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程，体会科学研究方法——等量替换、图象法的应用。
3．教学重点和难点：
重点：①．启发学生自主探究：提出问题，分析问题，解决问题。
②．如何由纸带判断物体的运动状态并计算加速度。
难点：引导学生在猜想的基础上进行实验设计，提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。
二．学习者情况分析
在学习这一内容之前，所教的学生已经掌握了加速度、位移、瞬时速度、平均速度、等概念、各个物理量间的关系和相应的计算公式。通过初中阶段对物理的学习，学生对物理学的研究方法已有初步的了解，已具备一定的实验操作技能，初步具备进行探究性学习的能力，即能在一定的程度上进行自主学习与合作探究。
在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。
三．教学目标分析
