学生实验优秀教学设计范文

探究小车速度随时间变化的规律

１．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度

教学目标

２．会用表格法处理数据，并合理猜想

３．巧用v-t图象处理数据，观察规律

１．图象法研究速度随时间变化的规律。

教学重难点

２．对运动的速度随时间变化规律的探究。

教学流程﹨内容﹨板书

如何探究一个物体速度随时间变化的规律？如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器测？ 【实验】

问题一：打点计时器结构如何？

问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？

步骤：（１）把一端附有滑轮的长木板平放（一高一低可否？）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远离滑轮的一端，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，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。

问题三：本实验特别要注意哪些事项？

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。3．应考虑复写纸与纸带的位置关系。4．钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。5．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。6．先接通电源，后让纸带运动。7．打点结束后立即关闭电源。

【处理数据】

问题四：怎样分析和选取纸带上的点？

开头过于密集的点舍掉，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（可5）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；原则上能取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记。

问题五：如何计算出所取点的速度？

用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？（选择包括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）Δx，找出对应的时间Δt，用Δx／Δt作为该点的瞬时速关键

点拨

加工

润色

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度）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。

问题六：如何处理计算出来的数据？

１．列表法。（注意列表要求）

２．图象法：

①根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。

②描点：观察和思考点的分布规律。

③拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，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。

思考：

①为什么要用直线拟合？

②若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？

③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？

问题七：如何根据速度—时间图象（ v—t图象）求小车的加速度和初速度？

①取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。

②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。

哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）

纸带上零时刻的速度和末速度如何求？（根据图象来求，这样可以减小误差）

【计算机绘制v-t图象】

将实验所得数据在电脑的Excel文件中输入表格，利用其“图表向导”拟合v-t图象。

【巩固练习】

１．关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作，下列说法中正确的是（

）

Ａ．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低

Ｂ．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器处

Ｃ．应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车

Ｄ．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源

2

２．在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤，其中错误的步骤是

，遗漏的步骤是

。

Ａ．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后再接通电源

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悬挂适当的钩码

Ｄ．取下纸带

Ｅ．放手，使小车在平板上做加速运动

Ｆ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

将以上步骤完善后按合理序号排列

。

作业

布置

教学

心得

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