高一物理人教版必修1教學(xué)教案第二章1實(shí)驗(yàn)探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究§2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律一、課標(biāo)分析：《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)該部分的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)如下：鞏固打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，紙帶數(shù)據(jù)處理和測(cè)量瞬時(shí)速度的方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)如何從實(shí)驗(yàn)研究中心獲取數(shù)據(jù)，學(xué)會(huì)利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)方法。知道小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。二、教材分析：本節(jié)是高中物理必修一第二章第一節(jié)的內(nèi)容，意在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)與掌握變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系，并學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法。這節(jié)課的任務(wù)是測(cè)量小車(chē)的速度，做出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的vt圖像，初步分析小車(chē)速度變化的規(guī)律。要學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的完整流程，體會(huì)從試驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù)，做出圖像分析圖像，尋找規(guī)律的科學(xué)方法。全章來(lái)看本節(jié)內(nèi)容探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)重要關(guān)系之一，為后邊進(jìn)一步研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律做好鋪墊。三、教學(xué)目標(biāo)：1.知識(shí)與技能a)進(jìn)一步熟練打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。b)加深學(xué)習(xí)利用紙帶求某時(shí)刻瞬時(shí)速度的方法。c)進(jìn)一步提高用描點(diǎn)法作圖的能力。2.過(guò)程與方法a)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的探究，了解物理學(xué)的研究方法。b)認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的作用。c)初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測(cè)、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。d）通過(guò)運(yùn)用電腦軟件處理數(shù)據(jù)，感受信息技術(shù)在物理學(xué)習(xí)中的作用。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀a)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。b)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理和研究物理問(wèn)題的興趣，學(xué)會(huì)探尋物理規(guī)律的方法。c)學(xué)習(xí)合作完成實(shí)驗(yàn)，交流實(shí)驗(yàn)體會(huì)。d）樹(shù)立遠(yuǎn)大志向，為實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”做好現(xiàn)在的知識(shí)學(xué)習(xí)，能力儲(chǔ)備。四、教學(xué)方法探究實(shí)驗(yàn)、多媒體、講授、討論等。五、教學(xué)重點(diǎn)1．圖象法研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．2．對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究六、教學(xué)難點(diǎn)1．各點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算．2．對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究七、學(xué)情分析學(xué)生在上一章學(xué)習(xí)并練習(xí)使用了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，為本節(jié)實(shí)驗(yàn)探究奠定了一定基礎(chǔ)，但使用還不夠熟練，需要在本節(jié)課進(jìn)一步熟練強(qiáng)化。而本實(shí)驗(yàn)是學(xué)生上高中第一次處理數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖后，通過(guò)圖像分析物理規(guī)律，數(shù)形結(jié)合，數(shù)學(xué)與物理的結(jié)合是學(xué)生要面臨的一大考驗(yàn)。八、教學(xué)過(guò)程：1.引入新課，提出問(wèn)題,猜想假設(shè)：通過(guò)觀看汽車(chē)直線加速賽視頻，引領(lǐng)學(xué)生觀察汽車(chē)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，并給出一組國(guó)產(chǎn)車(chē)百公里加速時(shí)間，結(jié)合生活實(shí)際，直觀的感受加速運(yùn)動(dòng)，并提出本節(jié)課要研究的問(wèn)題：小車(chē)在重物牽引下的速度是怎樣隨時(shí)間變化的？學(xué)生：結(jié)合視頻，小組討論，給出猜想：小車(chē)速度隨時(shí)間增加。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，自主閱讀教材，小組討論制定詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟。教師：將小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟上傳大屏幕，進(jìn)行組間討論，修正補(bǔ)充。教師問(wèn)題引領(lǐng)重點(diǎn)點(diǎn)播注意事項(xiàng)：?jiǎn)栴}：放小車(chē)前，小車(chē)停放在什么位置？為什么？思考回答：靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，充分利用紙帶。問(wèn)題：重要的實(shí)驗(yàn)順序？思考回答：先接通電源，后釋放紙帶。問(wèn)題：為什么實(shí)驗(yàn)完成要及時(shí)關(guān)閉電源？思考回答：防止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)熱損壞。3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。教師及時(shí)指導(dǎo)，共性問(wèn)題整體提示。4.分析與論證：通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng)，完成紙帶處理，數(shù)據(jù)計(jì)算并填入表格，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制vt圖像。問(wèn)題：如何選擇紙帶？學(xué)生：點(diǎn)跡清晰的。問(wèn)題：開(kāi)始的打點(diǎn)不清晰，如何處理？學(xué)生：舍掉開(kāi)始密集不清晰的點(diǎn)，從打點(diǎn)清晰的點(diǎn)開(kāi)始取計(jì)數(shù)點(diǎn)。問(wèn)題：如何選取計(jì)數(shù)點(diǎn)？相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔T=s。學(xué)生：每隔五個(gè)時(shí)間間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，T=0.1s。問(wèn)題：如何計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度？學(xué)生：用平均速度代替中間點(diǎn)的瞬時(shí)速度。將所得各點(diǎn)瞬時(shí)速度填入表格中，并在坐標(biāo)紙上以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，通過(guò)觀察思考找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律，然后用一條平滑曲線“擬合”這些點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)012345計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻（s）00.10.20.30.40.5通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（m/s）教師：及時(shí)將學(xué)生做好的vt圖像上傳大屏幕，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)引導(dǎo)糾正：?jiǎn)栴}：圖線過(guò)短過(guò)小，是什么原因造成的，如何改正？學(xué)生：要合理選擇標(biāo)度，充分利用坐標(biāo)紙。問(wèn)題：各組對(duì)比所畫(huà)圖線，有什么特點(diǎn)，與其他組不同問(wèn)題出在哪里？學(xué)生：描出的幾個(gè)點(diǎn)大致都在一條直線上，偏離太遠(yuǎn)的被我舍去了。我覺(jué)得如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)誤差的話，函數(shù)圖象應(yīng)該是一條直線，所以我就用一條直線去擬合這些點(diǎn)。用計(jì)算機(jī)繪制vt圖像：自主閱讀教材32頁(yè)中做一做內(nèi)容，按照提示將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入wps表格軟件，繪制v—t圖像。結(jié)合手畫(huà)的圖像與計(jì)算機(jī)擬合的圖像特點(diǎn)，用自己的語(yǔ)言描述小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。5．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：小車(chē)速度—時(shí)間圖象是一條直線。那根據(jù)這個(gè)函數(shù)圖象，你能用自己的語(yǔ)言說(shuō)說(shuō)小車(chē)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律嗎？生：從函數(shù)圖象關(guān)系式也知道，速度與時(shí)間函數(shù)是一次函數(shù)，是線性關(guān)系，小車(chē)速度隨時(shí)間均勻增加，所以是勻加速。6評(píng)估：1、實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理過(guò)程中用到了哪些減小誤差的方法

2、實(shí)驗(yàn)中遇到了哪些問(wèn)題，有沒(méi)有更好的改進(jìn)方案（可網(wǎng)上查閱，小組討論設(shè)計(jì)）7.交流與合作：1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程與所得數(shù)據(jù)，課下小組合作完成實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告。2、根據(jù)問(wèn)題交流討論與實(shí)驗(yàn)合作過(guò)程中自己與小組成員的表現(xiàn)情況，完成個(gè)人評(píng)價(jià)與小組評(píng)價(jià)。8．小結(jié)：本節(jié)課我們通過(guò)對(duì)：小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的研究，經(jīng)歷了完整的科學(xué)探究流程，也掌握了從生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，用科學(xué)方法探究問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。就像課堂剛開(kāi)始的視頻中所展示的，汽車(chē)數(shù)據(jù)。其實(shí)說(shuō)到名車(chē)，大家第一想到的基本都是國(guó)外品牌，而沒(méi)有一個(gè)國(guó)內(nèi)品牌，作為工業(yè)大國(guó)的我們還有些技術(shù)很落后需要我們努力學(xué)習(xí)知識(shí)，積蓄能力，為實(shí)現(xiàn)習(xí)總書(shū)記提出的：實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)，而發(fā)奮努力。九、板書(shū)設(shè)計(jì)