第二章 匀速直线运动规律
第一课 探究小车做匀变速直线运动
徐锐
南京市金陵中学 (210005
【教学目标】
一.知识与技能
1.应用打点计时器记录小车的运动过程;
2.进一步提高处理纸带的能力;
3.了解匀变速直线运动中速度随时间的变化规律。
二.过程与方法
1.通过对实验过程的探究,了解物理学的研究方法;
2.认识数学方法在物理实验数据处理中的作用;
3.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。
三.情感态度和价值观
1.培养严谨求实的实验态度;
2.通过实验探究培养学习物理和研究物理问题的兴趣,学会探寻物理规律的方法;
3.学习合作完成实验,交流实验体会。
【教学重点】
学习科学探究方法。
【教学难点】
纸带的处理方法。
【教学过程】
一.复习回顾
速度是描述物体的运动快慢,在实际物体运动过程上,匀速直线运动是一种理想的
动,大多数物体的运动是变速运动。如果速度随时间是均匀变化的直线运动我们称之为
变速直线运动,在匀变速直线运动中,我们可以通过加速度来描述速度的变化快慢。
二.课题引入
演示:小车在斜面上的下滑运动。
出问做什(来越,是加速)度是
来越大,它是否是匀加速运动?如何研究它的研究它的运动规律?
三.实验设计、操作、数据的处理
这是第一个研究性实验科学探究要遵循一定的程序,采用一定的方法。探究的操作
活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括。这里探究小车做匀变速直线运动,目
并非唯一是要求学生通过探究得到小车的匀变速直线运动的结论,而是通过探究学习科
探究方法,体验实验探究过程。因为学生是初次,因此应该在教师的指导下与帮助下,
一完成实验探究的各个过程因此,将实验设计、操作、问题讨论、数据的处理交叉在一
起,在学生通过实验得出纸带后,与学生边讨论边处理,在此过程中教师即是同学的合
者,又是学生学习的指导者。
问题 1选用什么仪器进行研究?
打点计时器或位移传感器或光电门。光电门研究的实验过程比较困难,难确定相同
间。
实验指导小车与纸带连接后,请同学们先打开电源,后松开小车,为什么这样
(小车在斜面上下滑的时间较短,打点计时器在打开电源的开始可能不够稳定)
实验:由同学组成实验小组,进行实验。
问题 2观察打出的纸带,能否说明小车是做加速运动?理由是什么?
由于在相同时间内小车的位移越来越大,说明小车做加速运动。
问题 3它是匀加还是变加?如何研究?
纸带的处理指导:首先去掉开始比较密集的点,并取一个开始点 O再向后数
个点(不要车在沿) 5 点取
点,分别 A
B
C
D
F。这样我们可以研究一点。
问题 4计数点之间的时间是相同的,根据你所取的点,它们的时间间是多
如果每隔 5 个点为个计点,时间 0.1s能由同学出的比较
可以取 4 个或 3 个点为一个计数点,时间为 0.08s 0.06s
O 点的( 2.1-
1)注意,为什么不直接测相同时间点间,而使个点 O
其原二,一是为了研究位移时间二是这样的测据比较大,测得的相对
较小。
2.1-1
计数点
1 2 3 4 5 6
t(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
x
n
(cm)
x
n
(cm)
v
n
(ms
-1
)
问题 5果通过纸带研究小车是否为匀加速直线运动?要求同学根据 2.1-1 中的数
据,作出位移-时间图像。根据图像能否明小车的运动是匀加速运动?
2.1-1 线
说明小车做匀加速运动。
通过求时速度的方向,求得一计数点的时速度,将出速度-时间图象。如果速
度时间图像是直线,可以明小车做匀加速直线运动。
问题 6如果通过图象求加速度?
直线的
.学习用电子表格处理实验数据
操作步
1.1 打开 Excel 子表格
1.2 作如 2.1-1 表格( 2.1-2 ),并将数据对应记录在表格中;
1.3 “插中打开“图表”,并选择“散图”( 2.1-3 )
1.4 单击“下一步出现如 2.1-4 话框,并将 X 择表格 t 行数据,将 y
择表格 v
n
行数据,后确定,并能得到速度-时间的
5趋势线,可得到如 2.1-4 的速度-时间图像
一. 课后小记
1. 位移图象不能反映物体是否做匀加速还是变加速运动,它反映物体做加速运动;
2. 小位移的均速度可以认为该小位移中点的时速度,但最好是这位移的中
间时该的时速度;
3. 要进一步学习用电子表格处理实验数据。