学生实验优秀教学设计

纸带问题分析与处理

一、教材分析

1、纸带问题在高中物理中的地位和作用

纸带问题是高一物理实验的习题内容。这一内容是运动学规律综合应用，结合了实验、生产生活的实际，对培养学生的实验数据的分析处理能力具有重要的作用。因而是平时考查的主要内容，也是高考的必考的重点。

2、教学目标

根据考试要求，本节的知识与技能非常明显，即会对纸带问题进行分析与处理，虽然所涉及的内容很多，但最关键的却只有三个方面。因而本节知识目标为，

知识目标：

会对纸带进行分析与处理：会判断纸带的运动性质、会求纸带中点的速度、会求纸带的加速度

按课程标准要求，物理教学不仅要让学生获得相关的知识和技能，更要让学生在获得知识的过程中学会学习，根据这一点，结合本节实际，制订了下面的目标。

过程与方法：

经历解决纸带问题的过程并从中体会知识的应用与创新

情感态度与价值观：

让学生学会交流与合作进行学习

3、教学重点

根据考试要求和教学目标，本节的教学重点很容易确定。

纸带问题中运动速度和加速度的求解

4、难点

“逐差”法得到加速度（由于“逐差”法是一个新的数据处理的方法，学生很难想到，同时用“逐差”法来得到加速度还得进行公式的推导，在应用过程中数据的处理比较麻烦，导致这一内容是本节的难点）

二、教法学法

由于本节所涉及公式多，相关的题目很多，联系实际也很紧密，而学生对公式应用并不熟悉，因而造成了本节的教与学的难度很大，对此我紧扣教学目标，采用探究式教学方法，充分调动学生的积极性和主动性；同时在例题上进行了简化，分散难点，让学生掌握基本方法。因而在本节的教学上，我采用了以下的模式：一、问题引导，加强双基；二、主动探究，培养能力；三、开放创新、综合创新。通过螺旋式上升方式来进行达到教学目标。

三、教学过程

（一）、引入新课（约用5分钟）

直接给出本节研究内容

问：现给你如下的一条纸带，你能直接知道什么？又想间接知道什么？怎样知道呢？( 时间间隔为0.02s，单位：mm)（图1）

C D E A B

13.5.8 9.6 17.3

SSSS

学生交流与讨论。

通过问题引导，使学生清楚本节的学习任务。经交流讨论，使学生对纸带问题有了基本认识。

二、新课教学

分为三个部分来进行，第一部分是纸带运动性质的判断，（约用5分钟）

对于纸带分析与处理，我们主要从三个方面进行：判断纸带的运动性质，会求纸带中的点的速度、会求纸带的加速度。

下面进行研究：

1、纸带运动性质的判断。（会进行三种情况的分析）

学生讨论总结判断的方法。

小结：纸带运动情况的判断方法

匀速直线运动：任意相等时间间隔里的位移相等（或位移差为零）

匀变速直线运动：任意相邻相等时间间隔里的位移差相等

变速运动：任意相邻相等时间间隔里的位移差不相等

练习：给出刚才的纸带，分析纸带作什么运动？

注意在误差允许范围里，该纸带是作匀加速直线运动。

第二部分是速度的获取，采用基础-提高-开放发散的模式（约用8分钟）

2、会求纸带中的点的速度（图1）

原理：利用Vt/2=S/t 练习：根据图1：

①利用Vt/2=S/t得到B、C点的速度

②利用Vt/2=（Vt+V0）得到A的速度

第三部分是加速度的获取，同样采用基础-提高-开放发散的模式（约用17分钟）

3、会求纸带的加速度

方法多种，最简单方便的是△S=aT2

原理：△S=aT2

练习：

①某同学测量匀变速直线运动的加速度，从若干纸带中选中一条纸带的一部分，各个相邻点之间的时间间隔是0.02s，图上注明了他对各个计时点间距离的测量结果。根据纸带数据，你能得出纸带AC的加速度吗？

（保留2位小数）

②（给出有四段相邻位移）（图1）

问：你能否得到纸带的加速度呢？

分析：现要得到纸带的加速度，按我们现有的办法，可以得到相领两段时间间隔里的加速度，而且发现各段加速度并不完全相同，那么要得到纸带的加速度，应该采用求出各段的加速度，再取平均值的方法。

公式演示：由s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=aT2得a=(a1+a2+a3)/3 =( s4-s1)/3 T2 采用这种方法，只用到了2组数据，偶然误差会较大。

这时要采用一种很妙的方法：逐差法

将双数个连续数据（s1、s2、s3、s4）分成前后两大组，（s1、s2）（s3、s4），

而后用后一组的第一个数据减前一组的第一个数据，后一组的第二个数据减前一组的第二个数据，逐个相减得差。而s3-s1=2aT2

s4-s2=2aT2

得到a=( s3+s4- s1-s2)/4T2

sm-sn=(m-n)aT2

从而把所有的数据都用上了。

练习：

A、计算出图1纸带的加速度。

思考与讨论：

①当给5段连续的位移大小时，如何得到加速度呢？若给6段呢？

②你还能用哪些方法来分析处理纸带？

小结：约用5分钟

本节主要内容在于对纸带的分析与处理

1、判断纸带的运动性质

2、会求纸带中的点的速度

3、会求纸带的加速度

作业：课本习题