2.1实验探究小车的速度随时间变化的规律教案

2.1实验探究小车的速度随时间变化的规律教案 江苏省六合高中物理新课程教学计划 2.1实验:探索车速随时间的变化规律 知识与技能 1。将使用学到的知识来处理纸带，并寻求每个点的瞬时速度2。将使用表格方法处理数据，并合理猜测3。熟练使用v-t图像处理数据。遵守法律的过程和方法

1。初步研究根据实验要求设计实验，完成一定的规律探究方法2。初步研究根据实验数据猜测和查询并发现规律的查询方法 3。理解利用物理图像简化数学和直观展示规律的工具功能。验证法 情感态度和价值观 1。通过纸带处理实验数据的图像显示，培养学生实事求是的科学态度，使学生灵活运用科学方法研究问题、解决问题，提高创新意识2.在猜测实验数据的过程中，提高学生的合作探究能力3.在实验探索的过程中体验探索运动规律的方法。 教学的重点是 1。图像法用于研究速度随时间的变化。2.运动速度随时间变化规律的研究 教学难点 实验数据处理规律研究 教具准备 学生的电源、电线、打点计时器、手推车、钩码、一端带滑轮的长板、细线带小钩、纸带、天平、绘图纸、实景投影仪 课时安排 2课时 教学过程 (你可以添加多媒体视频，老师不需要介绍)在我们的生活中有跳远助跑 自然界中有雨滴落下、鸽子飞翔、蜗牛爬行等运动，在这些运动中有速度的变化，而变化的规律是不一样的，我们怎么能知道速度随时间变化的规律呢？ 如何探索物体速度随时间变化的规律？你怎么知道一个物体在不同时间的速度？用什么仪器？问题1:打点计时器的结构是什么？ 问题2:用打点计时器测量汽车速度需要哪些实验设备和步骤？ ？步骤:(1)铺设一个一端带有滑轮的长木板(可以有一高一低吗？)在实验台上，幻灯片 页1为XXXX年2.伽利略的贡献(1638)两个物体分别从同一高度落下。重物比轻物体下落得快。当两个物体被绑在一起，仍然从同一高度落下时会发生什么？结论: ①综合分析:当两个物体捆绑在一起时，MC = ma+MB，因为新形成的物体比上述两个物体中的任何一个都重，因此下落应该是最快的。(2)局部分析:物体a在物体b的作用下快速下落，物体b缓慢下落。结果就像一个成年人拉着一个孩子向前跑，比一个成年人跑得慢，比一个孩子跑得快。它们的共同速度应该在对象a和对象b之间，即va > VC > VB伽利略巧妙地否定了亚里士多德的观点，将其归结为荒谬，从而得出结论:重物体下落的速度不比轻物体快。 问题:谁的观点是正确的？我们可以做一个简单的实验，试一试 演示2:取一块小石头和一张比小石头重的大纸，让它们同时从同一高度落下，观察下落情况。 结论:“观察到小石块先着地，结论是物体越轻，下落越快。”“ 演示3:取两张完全相同的大纸片，它们的重力是相同的，因此重力对下落的影响是相同的(使用控制变量的方法)，然后将其中一张揉成一个纸团，让它们同时从相同的高度下落 第10页，共20页 江苏省六合市高中物理新课程教学计划 结论:“观察到纸球先着地，同一重力下两个物体的下落速度可能不同。”“ 物体的下落速度和物体的重量关系更复杂，不能说越重越快，也不能说越轻越快，同样重力下两个物体的下落速度可能不同那么，除了物体的重力之外，还有什么因素会影响上述实验物体的下落速度呢？学生讨论并分析 ，分析前面实验现象的原因，并得出空气阻力的影响的结论影响空气阻力的因素太复杂(物体形状、速度、空气密度等)。)，所以最好先研究没有空气阻力的落体运动。问题与假设 空气阻力是影响物体下落速度的一个重要因素。如果空气阻力被消除，轻物体和重物体的下落速度会是多少？思维敏捷的学生在分析观察和实验中获得的现象后会做出各种假设。学生们无休止地争论，期待着结论。 演示4:取一枚硬币，一张与硬币大小相同的纸，将纸揉成一个球。让硬币和纸球同时从同一高度自由落下 现象:观察到当空气阻力可以忽略时，两者几乎同时撞击地面。演示5:牛顿管用于演示羽毛和硬币的下落速度 现象:当没有空气抽取时，羽毛的下落速度比硬币慢得多。当试管中的空气被尽可能多地抽空后，羽毛和硬币几乎同时落下，并同时落到牛顿试管的下端。硬币掉落的声音可以听到，眼睛可以直接观察到羽毛掉落的声音 结论:下落物体的运动与物体的质量无关。当没有空气阻力时，羽毛和硬币下落的速度一样快。引入了自由落体运动的概念 1。自由落体运动 1。定义:一个物体从静止状态落下，只有在重力的作用下才被称为自由落体运动 2。说明:自由落体运动是一种理想化的运动。当实际问题中有空气时，物体的密度不要太小，速度也不要太高(H不要太高)。当空气阻力远小于物体的重力时，空气阻力的作用可以不定时地忽略，落体的运动可以近似视为自由落体运动 3。推论:当没有空气阻力时，同一地方不同物体的自由落体运动是相同的。 2。自由落体运动的本质: (探索自由落体运动的本质)(请在下一节中解释伽利略研究自由落体运动的过程) 我们从实验中知道自由落体运动是一种变速线性运动。这项动议的性质是什么？它是一般的变速直线运动还是匀速直线运动？ (重物自由下落时打点计时器放置的纸带) 从纸带可以看出，球的下落位移在相等的时间间隔内变得越来越大，表明球在做加速运动 (演示实验) 使用打点计时器在重物自由下落时铺好的纸带测量相关数据，并使用结论δs = sⅱ-sⅰ = sⅲ-sⅱ=？= =aT2，定量确定自由落体运动为匀速直线加速运动，并计算加速度的大小( 第11页 ，共20页 江苏六合高中物理新课程教学计划 处理卷带可以用投影、教师测量数据，并让学生自己处理和获得结果) (教师总结) 1。结论:自由落体运动是一种匀速直线运动，初始速度等于零 通过比较不同重量的物体在吸入空气的玻璃管中的下落情况，可以得出这样的结论:当没有空气阻力时，同一位置的物体和同一位置的不同物体的自由下落运动都是相同的，所以它们从静止到同时下落的位移必须是相同的。根据公式S = AT2/2，自由落体运动物体具有相同的加速度。同一地点不同物体自由落体运动的加速度是相同的。 2。自由落体加速度: (1)在同一个地方，不同的物体在自由落体运动时有相同的加速度。这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g来表示当 物体自由下落时，速度变化是相同的。我们通常会看到重量不同、密度不同的物体以不同的速度和加速度下落，因为它们受到的阻力不同。 (2)不同的地理位置有不同的重力加速度，这与物体在地球上的位置和离地面的高度有关。正常情况下，重力加速度取g=9.8m/s2，粗略计算取g=10m/s2 (3)重力加速度是一个矢量，它的方向总是垂直向下，与重力方向相同 由于自由落体运动是一种初速度为零的匀速直线运动，只要将V0取为零，用G代替加速度A，匀速直线运动的基本定律及其推论就适用于自由落体运动 3。自由落体运动定律: 1。定律:速度变化定律VT = GT 位移变化定律S = GT2/2 2。推断:VT2 = 2GS V = VT/2 = 3。特色:V1: V2: V3？=1∶2∶3？ S1∶S2∶S3？=12∶22∶32？Sⅰ∶Sⅱ∶Sⅲ？=1∶3∶5？ δS = Sⅱ-Sⅰ= Sⅲ-Sⅱ=？= GT2 例1物体从离地高度h下落，降落前1秒内下落35米，计算物体下落时的高度和下落时间。 分析:如果下降时间为t，则有: 最后1秒的位移是ts中的位移与(t-1)s中的位移之差: ？S= 121gt-g(t-1)2 22替代数据:35=5t2-t(t-1)2 get t =4s下降高度h= 12 gt=80m 2示例2:长度为l的细长杆AB从固定台阶垂直下降。找出它需要多长时间才能全部通过下端h的点p。分析 :由于细棒上每个点的运动状态完全相同，整个棒可以转换成一个点，例如，只研究点a的运动 第12页，共20页 江苏六合高中物理新课程教学计划 B落h，极点开始通过p点，当a点落h+L时，极点完全通过p点从a点到p点，杆下落所需的时间是t1 = 2(h？g2hga点下降h所需的时间，t2 = ？杆通过点p所需的时间， t = t1–T2 = 2(h？L)2h？Gg通过草图来区分运动的每个阶段，然后使用自由落体运动公式来求解。

巩固 1的应用。做一件事:测量反应时间(详见教科书) (学生对这个小实验很感兴趣，每个人都渴望尝试，能做得更多，g需要10m/s2，老师必须先计算一些数据，准备好) 2。有人想测量高塔的高度，从塔顶释放一块小石头，测量从释放到降落的时间是3.0秒，问高塔有多高？G = 10m/s2 3。物体A的质量是物体B的两倍。在物体A从2米高处自由下落的同时，物体B也从2米高处自由下落。下面的说法是正确的: A:在两个物体下落的过程中，同时物体A的速度高于物体B的速度。在下落的过程中，在1秒结束时，他们有相同的速度。 °C:在下落过程中，当每个人下落1米时，速度相同。在下落的过程中，甲的加速度大于乙 4。自由落体的最后一秒钟是整个旅程的一半。找出落地所需的时间。 分析:物体以匀速直线运动。如果在第n秒中行进的距离是sN，并且在第n秒中行进的距离是sn，则根据主题，

对象在第n-1秒中行进的距离是sn-1，然后