湖北省武汉市黄陂一中高一物理人教版必修1教案设计：2.1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第1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律本节课要学的内容为探究实验，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，经历科学探究的活动，学会实验数据的处理方法。

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。

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。

教学重点有两点:一是要知道如何计算纸带上各点的速度；二是会在t v -坐标系中描点、拟合曲线并描述物体运动的规律。

解决重点的关键：一是，利用第一章内容中的极限思想，时间很短时，平均速度近似看做瞬时速度。

二是，会建立t v -坐标系，并能利用描点作图法描点、拟合曲线并描述物体运动的规律。

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1.教学重点：对实验的设计 数据的处理2.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．打点计时器 小车 钩码 纸带一、导入新课我们已经学习了用打点计时器测定物体运动的速度。

我们这节课再利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。

新人教版 必修第一册二、新课教学：1．让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。

教师活动：根据实验目的，研究物体运动的特点、规律。

引导学生从具体实例开始，提出问题：如何设计小车在重物下的运动实验？学生活动：思考实验过程并流利地口头阐述实验，包括设计思想、实施步骤和操作过程。

点评：以前老师比较习惯直接告诉学生如何去做，使学生沿着老师指定的方向“轻松”前进，自然而然地养成了“饭来张口”的惰性，缺乏思考的积极性、主动性，虽然这儿不是重点，但可以顺便培养学生动脑思考的好习惯。

2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律教材分析：《实验：探究小车的运动规律》是《普通高中物理课程标准（2017年版）》必修课程必修1模块中“机械运动与物理模型”主题下的内容，课程标准要求为：通过实验，探究匀变速直线运动的特点，用打点计时器、频闪照相或其他实验工具研究匀变速直线运动的规律。

本节课为探究实验，要求学生通过研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律，经历科学探究的活动，学会实验数据的处理方法。

本节课的核心是通过小车在槽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。

在此后的学习中经常用该方法探究物体运动的规律，因此本节课有着重要的地位。

学情分析：学生在第一章已经学过打点计时器的使用，有了使用基础，获取数据作速度-时间图像在第一章中也有涉及，所以学生对实验操作并不陌生，重要是让学生经历过程，学会用图像处理实验数据的科学方法，得到匀变速直线运动的速度与时间的关系，为第二节学习匀变速直线运动的速度与时间的关系打下实验基础。

教学目标：1.学生经历实验探究过程，熟练掌握打点计时器的使用方法。

2.学生处理实验数据，掌握纸带上各计数点瞬时速度的计算方法，培养学生严谨认真的科学态度。

3.学生分析速度-时间图像，得出小车在重物牵引下运动的实验规律，培养学生对科学探究过程和结果进行交流、评估和反思的能力。

教学重点：计数点速度的计算、利用作图法、拟合图线描述物体运动的规律教学难点：分析v-t图像得出小车的运动规律教学方法：实验探究、讲授法、启发式教学教学过程：一、导入新课(课件展示)在自然界里，雨点下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家……这些运动中都有速度的变化。

物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动中蕴含的规律呢？学生活动：观看课件，思考并作简要回答。

师（总结）：要想探究一个物体速度随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度。

1 实验：探究小车速度随时间变化的规律教材分析本节是个学生实验，用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车的运动特点和规律．教学的核心是引导学生实际研究小车在运动中速度随时间变化的规律，目的是让学生通过科学探究活动来完成．通过实验探索过程，体验运动规律探索的方法．小车在重物牵引下运动看似简单，但就其研究问题的过程和方法是具有基础性和典型性的．重视获取知识的过程，让学生体验一种从实验研究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法和能力．这种科学思维方法贯穿整个物理实验，因此教学中必须让学生亲自动手做实验．教材设计这个学生实验为一节，建议用2课时完成．教学重点1．由实验数据得出v－t图象．2．由v－t图象得出小车的速度随时间变化的规律．教学难点1．实验探究过程注意事项．2．实验数据的处理．课时安排2课时三维目标1．知识与技能（1）根据相关实验器材，设计实验并熟练操作．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度．（2）会用表格法处理数据，并合理猜想．巧用v－t图象处理数据，观察规律．（3）掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述．2．过程与方法（1）初步学习根据实验要求设计实验、发现某种规律的探究方法．对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度．（2）初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的方法．（3）认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律．3．情感、态度与价值观（1）通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、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，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识．打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺．导入新课放眼所见，物体的运动规律各不相同．飞机着陆时的运动，火车出站时的运动，鸟儿在空中飞行……这些物体遵循什么样的运动规律？速度是描述物体运动快慢的物理量，用它可以描述物体的具体运动情况，我们可以通过机动车的速度计得知机车某时刻的速度大小．在实验中怎样才能得知各个时刻物体运动速度的大小呢？通过本节课的学习我们将知道怎样解决这一问题．我们利用课余时间自己想办法探究物体的运动规律．小明同学利用频闪相机在公路旁拍摄了摩托车运动的情景，他拍摄的照片如图所示：你能根据照片分析出摩托车的运动情况吗？你分析的依据是什么？展示课件：打点计时器的构造如图．复习旧知：1．打点计时器的构造及工作原理．2．瞬时速度的测量：时间比较短时，可用纸带上与待测点相邻的两点的平均速度来表示待测点的瞬时速度．3．用v－t图象进行实验数据分析．本节课我们将利用打点计时器来探究小车速度随时间变化的规律．推进新课一、进行实验要探究一个物体的速度随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度．直接测量瞬时速度是比较困难的，本实验中我们用打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度．问题1：如果探究得到小车在钩码拉动下在平直的长木板上运动，纸带上打出的点与点的间隔距离近似相等，那么小车做什么运动？结论猜想：纸带上相邻点间的时间间隔相同，而点与点间的距离近似相等，则小车做匀速直线运动．问题2：在探究小车带动纸带运动时，纸带上的点与点间的距离不等，那么小车做什么运动？结论猜想：纸带上点与点间的距离不相等，说明相同时间内位移不相等，小车做变速运动．点评：通过探究这两个问题，培养学生利用所学物理知识大胆猜想的良好科学品质，通过回答问题提高学生语言概括表达能力．若要了解做变速运动小车的速度与时间的变化规律，就必须求出打每一个点时的速度．速度求出来了，由加速度定义式a ＝Δv Δt便可求出小车在相邻两点间运动时的加速度，便可看出运动过程中加速度是否变化，这些问题需要我们先进行完实验才能处理．1．实验目的探究小车速度随时间变化规律．2．实验器材①附有滑轮的长木板 ②小车 ③带小钩的细线 ④25 g 的钩码3个，也可以用50 g 的钩码或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧测力计或天平称量 ⑤打点计时器 ⑥纸带 ⑦刻度尺 ⑧学生电源、导线3．实验原理把纸带跟运动的物体连接在一起，并穿过打点计时器．这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置．研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况．小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：①打点计时器；②天平；③低压直流电源；④细绳；⑤纸带；⑥小车；⑦钩码；⑧秒表；⑨一端附有定滑轮的长木板．小明看后觉得不妥，让我们共同讨论一下，哪些器材必须使用，哪些多余，还缺少什么器材．交流讨论：1．打点计时器是一种计时仪器，因此不需要秒表来测时间，故⑧多余．2．打点计时器使用低压交流电源，因此③低压直流电源多余，然后，器材中没有低压交流电源，故缺少低压交流电源．3．该实验不需要测量小车或钩码的质量，故②天平多余．结论：必须使用的器材有：①④⑤⑥⑦⑨多余的器材有：②③缺少的器材有：低压交流电源．方法小结：实验器材的选取不能死记硬背，在记忆时要结合实验目的和实验过程．4．实验步骤（1）如图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，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，放手后，看小车能否在木板上平衡地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．（3）把小车停在打点计时器处，先接通电源，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，再按同样的方法（不改变钩码）打出两条纸带．从这三条纸带中选用一条点迹清晰的，计为纸带Ⅰ.（4）增加一个钩码，按上述方法打出纸带Ⅱ.（5）在打纸带Ⅰ的基础上减少一个钩码，仍按上述方法打出纸带Ⅲ.（6）整理器材．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小明与他同伴操作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H……）________________________．A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码D．取下纸带E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动F．将纸带固定在小车后部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理的顺序写在横线上________________．交流讨论：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，要先接通电源，再放开纸带．在取下纸带前要先断开电源．为了减小误差，应重复实验3次即打3条纸带．参考答案：（1）A中应先接通电源，再放开纸带．（2）D中取下纸带前应先断开电源．（3）补充步骤G：换上新纸带，重复3次．步骤顺序为：BFCADG.学生分组交流讨论该实验操作过程中应该注意的事项并归纳：注意事项：1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．实验时，应先接通电源，再放开小车．3．要防止钩码下落时与地板相碰，可在地板上事先放几本书．4．要防止小车与定滑轮相碰，可用中、食指叉开跨过细线放在滑轮前事先等着小车．5．牵引小车的钩码个数要适当，以便使在长度为50 cm的纸带上清晰地取得5～6个计数点为宜．6．细线一定要与长木板平行．二、处理数据同学们做完了实验，每组学生手中都有了三条点迹清晰的纸带．问题：根据纸带上的点，如何探究小车速度与时间的关系？交流讨论：1．纸带上每一点的速度可以利用前后相邻两点的平均速度来表示．2．相邻两点时间间隔为0.02 s，为了便于研究计算，每5个计时点取1个计数点．计算时T＝0.1 s，利用计数点求速度．3．纸带上的点迹前一部分过于密集，测量长度时误差较大，把前一部分的点迹舍掉．结论：合理的数据处理如下：1．对每条纸带（即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）都舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点，且每隔4个点取一个计数点．2．对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条纸带分别进行测量，并计算小车对应各计数点的瞬时速度并填入下表．3．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立平面直角坐标系，并根据表中数据给坐标轴适当刻度．特别注意要标明各轴的单位．4．分别根据表中纸带Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的数据，在坐标系中描点，并分析对应每条纸带描出点的分布规律．5．作出每条纸带对应的v－t图象．6．从图象上分析小车的运动速度随时间的变化规律．问题一：测量长度时用刻度尺测量相邻两个计数点间的长度，还是用刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值？问题二：为什么用图象处理实验数据？问题三：如何由实验数据得出v－t图象？问题四：如何由实验得出的v－t图象，进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律？交流讨论：1．测量长度时最好用刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值，这样可以避免测量误差的积累．2．为什么用图象处理实验数据在科学上，为了描述实验中测量值之间的关系，先将其在坐标系中描点，然后根据这些点的分布趋向，用一条平滑曲线（包括直线）连接这些点，尽量让多数点落在曲线上，不在曲线上的点应使点数在曲线两侧大致一般多，这种方法叫“拟合”．“拟合”法处理数据能够直观形象地反映数据的分布规律，进而找出所要探究的问题或物理量的特点及所遵循的规律．3．如何由实验数据得出v－t图象（1）根据变量函数的关系确定坐标轴：横轴——时间轴，纵轴——速度轴．（2）描点作图．作图时应把尽量多的点连在一条曲线（或直线上），不能连在线上的点应尽量使分居在线两侧的点数相同．（3）根据作出的图象分析变量之间的函数关系．4．如何由实验得出的v－t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律？我们可以从两条途径进行：一是通过直接分析图象（如图）的特点得到．小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值Δt，速度也会增加相同的值Δv.也就是得出结论：小车的速度随时间均匀增加（或变化）．二是通过得出函数关系式进一步得到，既然小车的v－t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为v=kt＋b，显然v与t成“线性关系”，小车的速度随时间均匀增加（或变化）．。

2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律〖教材分析〗实验探究是为了让学生体会小车在重物的牵引下速度随时间变化的规律。

实验原理较为简单在第一章的时候已经有所涉及，只是没有更加的深入和细化的学习，实验过程和实验操作都是类似的。

在经历探究的过程中，学会处理纸带以及实验数据的处理等，由实验数据做出图像、分析图像，寻找其中蕴含的物理规律，找到加速度的值。

体会图像的直观、形象生动的特点，感受物理的美学。

学生已经学习过位移时间图像和速度时间图像，本节课就是在此基础上开展教学活动。

〖教学目标与核心素养〗物理观念：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。

科学思维：会用表格法处理数据，并合理猜想。

巧用v-t图象处理数据，观察规律。

科学探究：根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。

会运用已学知识处理纸带，初步学会根据实验数进行猜测、探究、发现规律的探究方法。

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，能使学生活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识。

〖教学重点与难点〗重点：1、图像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。

难点：1、会计算各点瞬时速度。

2、对实验数据的处理、规律的探究。

〖教学方法〗教师启发引导教学与学生自主实验，讨论、交流学习成果。

〖教学准备〗学生电源、导线、打点计时器、小车、4个25g的钩码，一端带有滑轮的长木板、带小钩的细绳、纸带、刻度尺、坐标纸、多媒体课件等。

〖教学过程〗一、新课引入通过多媒体课件动图展示：滑板车、导弹发射、老虎捕食的动图。

物体的运动通常是比较复杂的，物体的运动规律各不相同。

滑板车、导弹发射、老虎捕食等这些运动中都有速度的变化。

问题：怎样探索速度随时间变化的规律呢？教学设计说明：从动图入手把本节课更加形象化，创设问题情境，激发探究动机，引导学生发现问题。

寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始。

课题实验：探究小车速度随时间变化的规律课型新授课第（1）课时学习目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。

2、会应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。

4、巧用tv 图象处理数据，观察规律5、掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。

1、初步学会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的瞬时速度。

3、初步学会根据实验数据进行猜想、探究、发现规律的探究方法。

4、认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。

5、通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法。

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，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法研究问题、解决问题、提高创新意识。

在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。

3、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引申到各物体间的关联性，使自己融入社会。

4、通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法。

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难点1、各点瞬时速度的计算2、对实验数据的处理规律的研究教法多媒体课件讲解理论学生自己动手操作学法学生自己探索，归纳总结教学过程新课引入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。

在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏……在自然界了，雨滴下落，猎豹捕食，蚂蚁搬家……这些运动中多有速度的变化。

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？要探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度。

直接测量瞬时速度是比较困难的，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，计算得到各个时刻的瞬时速度。

《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。

第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律学习目标：1、巩固打点计时器的使用、纸带数据的处理和测量瞬时速度的方法2、体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图象处理实验数据的方法3、知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律 学习过程：（一）复习1、 打点计时器的使用方法：①打点计时器是一种_____仪器，使用______电源，当电源频率是50Hz 时，它每隔_____打一个点，纸带上各点之间的距离就表示在相应时间内跟纸带相连物体的_____；②纸带的安装：纸带穿过_______，再放在复写纸片（或墨粉纸盘）的_____面，从另一侧的_________穿出；③启动的顺序：先启动打点计时器打点，还是先让纸带随物体运动？2、 如何用打点计时器测定物体运动的瞬时速度：______________________________ （二）学习新课1、 实验目的：___________________________________________________________2、 实验原理：___________________________________________________________3、 实验器材：___________________________________________________________4、 实验步骤（进行实验）：①安装器材：把附有__ ___的长木板平放在实验桌上，把打点计时器固定在_______，并连好电路；把纸带穿过__ ___ _，连在______ _____；将细绳一端拴在_ 上，绕过______后，在另一端挂上_ ____②实验操作：把小车停在________________的位置，先______________，然后____________，让小车拖着纸带运动，打点结束立即________。

③换上 ，重复操作两次。

5、 处理数据：①选择纸带，并选取计数点：选择一条点迹最________的纸带，为了________，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当做计时起点，并编号为______，由此开始每隔相同时间（如0.1s ）取一个计数点，分别标为1、2、3、4、……②测量位移，计算各计数点的瞬时速度填入表格：由上述数据表格，猜想小车速度随时间的变化规律：6、 作出速度——时间图象：描点法① 建坐标系：以________为纵轴、________为横轴建立直角坐标系，并根据实验数据和坐标纸大小确定合适的标度，以使图象分布在坐标纸中央。

高中物理新课标教学设计2.1《实验：探究小车速度随时间变化的规律》教学设计【学习者分析】①．本人所在学校属于省级示范学校，学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验，因此他们有探究的基础，优点是思维活跃，善于观察、总结、提出并回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。

②．新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。

③．本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，积极引导学生探究。

④．面对一些规律的探究，学生有浓厚的探究欲望，为其思维的发散提供了较大的空间。

从另外一个角度讲，本节内容，数学运算，物理理论要求不高，适当地又降低了学习难度，选择探究式教学是最佳的途径。

探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。

【教材分析】本节内容为探究实验，目的是让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，经历科学探究的活动，学会实验数据处理方法。

这节课的任务是测量小车的速度，做出小车运动的V-t图像，初步分析小车速度变化的规律。

要学生从实验研究中获取数据、做出图像、分析图像、寻找规律的科学思维方法。

【教学目标】1.知识与技能：（1）能熟练使用打点计时器。

（2）会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。

（3）会处理纸带求各点瞬时速度。

（4）会设计表格并用表格处理数据。

（5）会用v-t图像处理数据，表示运动规律（6）掌握图象的一般方法，并能用语音描述运动的特点。

2.过程与方法：（1）初步学习根据实验要求，设计实验，探究某种规律的研究方法。

（2）经历实验过程，及时发现问题并做好调整。

（3）初步学会根据实验数据发现规律的探究方法。

3.情感态度与价值观：（1）体会实验的设计思路，体会物理学的研究方法。

（2）培养根据实验结果作出分析判断并得出结论。

知识纲要导引核心素养目标(1)经历匀变速直线运动的实验过程．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．(2)能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性．(3)探究小车速度随时间变化的规律．(4)认识实验对物理学发展的推动作用.固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，并把纸带的一端固定在小车的后面．．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．．换上新的纸带，重新实验两次．．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．、…，如图所示．02、03、04、…的距离x1、x2、x3、x4、…，填入表中位置12345长度x1x2x3x4x54～在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．(2)如果作出的v­ t图象是一条直线，则直线的斜率表示加速度a的大小.(1)甲图是________打点计时器，电源采用的是________．(2)乙图是________打点计时器，电源采用的是________．(3)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器在纸带上打点记录小车的运动情况．他做此实验时步骤如下：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源．B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路．C．把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码．D．小车停止运动后，直接取下纸带．E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔．F．换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条清晰的进行数据处理．其中错误或遗漏的步骤有：①______________；②______________.将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上________．【解析】(1)甲图是电磁打点计时器，电源采用4～6 V低压交流电．(2)乙图是电火花打点计时器，所用电源为220 V交流电．(3)实验过程中应先接通电源再放开纸带，取纸带前应先断开电源，所以错误操作是A、D步骤．合理的顺序应是BECADF.【答案】见解析(1)实验步骤可简化为：放置→固定→连接→先接后放，开始实验→重复实验→数据分析．(2)注意几步：“固定长木板时定滑轮要伸出桌面，打点计时器固定于远离定滑轮一端，开始实验时先接通电源，后释放小车”．训练1 (多选)关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中正确的是( )A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D．牵引小车的钩码个数越多越好解析：A错，B对：打点计时器与滑轮间的距离要尽可能大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点．C对：若先释放小车再接通电源，只能在纸带的后面部分打点．D错：钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差．答案：BC核心二实验数据处理例2 在研究物体速度随时间变化规律的实验中，如图1所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.＝－0.2 s＝＝－0.2 s＝264 cm/s27.60 cm0.2 s＝138 cm/s＝图线如图所示，由图线的斜率可求得它的加速度与该点相邻的前后两点间的平均速度等于该点的瞬时速度利用打点纸带某小段时间内的平均速度替代中间时刻的瞬时速度．倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a＝tanα算出的数值并不是加速度.为纸带，E为电磁打点计时器，F为电压请指出实验装置中的两处错误．①________________________________________________________________________；②_____________________________________________________________________实验中得到了一条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，将这些计、4…，如图所示．点对应的瞬时速度是________m/s ；小车运动的加速度是电磁打点计时器使用4 V ～6 V 的交变电源工作，实验中使用了直流电源；研究匀变速直线运动实验时，为了保证纸带上打出清晰而且足够的计数点，计时器，该实验中没有做到这一点．＝－－20.2m/s ＝－－20.2m/s≈0.39 m/s 则加速度a ＝v D －v T＝0.6 m/s 2. 请在图乙中作出小车的v ­ t 图象，并求出小车的加速度a ＝__________m/sCD ＋x DE 2T ＝0.027 m ＋0.029 m 0.04 s＝1.4 m/s. 如下图所示，a ＝Δv Δt ＝5 m/s 2. 如上图所示 5。

高一物理一第二章：2必修一2.1 实验：探究小车速度随时刻变化的规律教材分析本节课是个学生实验，用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车的运动特点和规律。

本节课是在学习了打点计时器之后，采纳打点计时器的工作原理来进行实验，探究小车速度随时刻变化的规律。

数据的处理采纳一段时刻内的平均速度来粗略表示该段时刻的时刻中点的瞬时速度，用图像的形式表示出速度随时刻变化的规律，更直观、方便。

三维目标知识与技能依照相关实验器材，设计实验并熟悉操作。

会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。

会使用打点计时器进行实验。

把握打点计时器的使用方法及使用过程中应注意的事项。

过程与方法初步学习依照实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法。

对打出的纸带，会用近似的方法求得各点瞬时速度。

初步学会依照实验数据进行推测、探究、发觉规律的探究方法。

认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。

情感态度与价值观通过对小车运动的设计，培养积极主动摸索问题的适应，并锤炼摸索的全面性、准确性与逻辑性。

通过对实验的设计、实验数据的展现，培养学生实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识。

教学重难点教学重点使用打点计时器设计实验，探究下车的速度随时刻的变化规律。

教学难点打点计时器的使用，实验的设计以及数据的得出。

学情分析物理学是一门以实验为基础的学科，每一个结论我们差不多上通过实验验证得到的。

然而关于实验，学生普遍的不注重实验，忽略实验的作用，因此在本节中要强调实验的重要性。

关于本节课，是在学生差不多初步了解打点计时器及其使用方法的基础上，进行本节实验，因此要在老师的指导下，引导学生积极动手去做，设计实验。

教学方法精讲点拨，合作探究，以学生为主体，引导学生探究和操作。

课前预备教具预备：学生电源、导线、打点计时器、小车、4个25g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、多媒体课件、运算机课时安排1课时教学过程[新课导入](课件展现)打点计时器的构造如图：复习旧知识：1.打点计时器的构造及工作原理。