高中物理 实验：探究小车速度随时间变化的规律2教案 新人教版必修

高中物理 实验：探究小车速度随时间变化的规律2教案 新人教版必修（共3篇）

1.高中物理 实验：探究小车速度随时间变化的规律2教案 新人教版必修 篇一

第二章

匀变速直线运动的研究

§2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律

一、教学目标

（一）知识与技能：

1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。

2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。

3、会运用表格法处理数据，并合理猜想。

4、巧用v-t图像处理数据，观察规律。

（二）过程与方法：

1、初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法。

2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点的瞬时速度。

3、能直观运用图像展现规律、（三）情感态度与价值观：

1、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。

2、通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法。

二、教学重点

1、图像法研究速度随时间变化的规律

2、对运动的速度随时间变化规律的探究

三、教学难点

1、会计算各点瞬时速度。

2、对实验数据的处理、规律的探究。

四、新课教学 预习学案：

1.试验中把小车停在靠近

处，先

，然后，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，换上纸带，重复实验3次。

2.打点计时器每隔

打一次点，计时器打出的纸带可直接获得的物理量是任意两点间

，可直接测得的物理量是任意两点间的.3.纸带的选取原则

.预习思考

1.在实验中，下列关于测量点间时间间隔的说法正确的是（）A.每隔四个点取一个测量点，则测量点间的时间间隔为0.1秒 B.每隔四个点取一个测量点，则测量点间的时间间隔为0.08秒 C.每五个点取一个测量点，则测量点间的时间间隔为0.10秒 D.每五个点取一个测量点，则测量点间的时间间隔为0.12秒

2.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下述测量每相邻两计数点间距离的方法，正确的是（）

A．当两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段测量 B.当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完

C．测量每两个相邻计数点间的距离，应该用带有毫米刻度的长尺的零刻度对准起点，读出各记数点对应的刻度值，然后逐一相减，得出每两个计数点间距离的数值 D.分别逐个测出每两个计数点间的距离，这样便于记录 3.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v-t图像的说法中，正确的是（）

A.只要确定了v-t图像中的两点，就可以得到小车运动的v-t图像，因此，实验只需要测出两组数据

B.作v-t图像是，所取的点越多，图像就越准确

C.作出的v-t图像应该通过所有的点，图线曲折也可以 D.对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去 4.下列关于计数点的说法中，不正确的是（）A．相邻计数点间的时间间隔相等

B．计数点进行测量计算，既方便又可减少误差 C．相邻计数点间的距离应当相等

D．计数点是从计时器打出的实际点选出来的，相邻计数点间点痕的个数相等 知识归纳

1、实验目的

(1)练习使用打点计时器。（2）利用打上点的纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度是怎样随时间变化的。

2、实验原理

（1）电磁打点计时器的使用：把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，当接通4—6V低压交流电源时，位于振片一点的振针就跟着上下振动而打点。这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，这样通过研究纸带上点的时间间隔和位移大小来确定小车的运动情况。

（2）v-t图像法：根据上一章的方法算出纸带上各记数点的速度，即把包含记数点一段间隔x的平均速度v计算出来，用这个平均速度代表纸带经过记数点时的瞬时速度，根据各个记数点的瞬时速度，再作出v-t图像，分析v-t的关系。

3、实验器材

（1）打点计时器（2）附有滑轮的长木板（3）小车（4）带小钩的直线（5）25g的钩码4个（6）纸带（7）刻度尺（8）学生电源、导线 4.实验步骤

（1）把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。

（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上等量的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。

（3）把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，换上新的纸带，重复实验三次。

（4）从三条纸带中选出一条比较理想的，舍掉开头有些比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个适当的点看做开始点，为了测量方便和减小误差，通常不用每打一次点的时间作为时间单位。而用每打五次点的时间作为时间单位，就是T=5*0.02s=0.1s。在选好的开始点下面标明A,在第六个点的下面标B,在第十一个点的下面标C，以此类推，A、B、C、D...叫做记数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3„

（5）测出六段位移x1、x2、x3、x4、x5、x6的长度，把测量的数据计入表中。

（6）以t为横轴，v为纵轴，在v-t图像中妙处这些记数点的坐标，然后用一条直线拟合这些点，画直线时要使它两侧的点数大致相同。

（7）改变钩码个数，用不同的力拉小车重复上述（2）至（6）的实验步骤，得到小车在受不同力的情况下v-t图像。典例剖析

例1 在探究小车速度随时间变化规律的实验中，按照实验先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上

把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 A.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连好电路 B.换上新的纸带，再重做两次

C.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

D.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 E.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 F.断开电源，取出纸带

跟踪训练1 在实验过程中，对于减小实验误差，下列方法中有益的是（）A.选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位 B.使小车运动的加速度尽量小些

C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算 D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 知识点二

处理数据的方法

1.如何由实验得出的v-t图像进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律。我们可以从两条途径进行探究：

一是通过直接分析图像的特点得到。小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值，速度也增加相同的值，也就得出结论：小车的速度随时间均匀增加（或变化）.二是通过得出函数关系式进一步分析研究，既然小车的v-t图像是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为v=kt+b，显然v与t 成线性关系，小车的速度随时间均匀变化。

跟踪训练2 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：s1=1.40 cm s2=1.90 cm，s3=2.38 cm，s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么：

（1）在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1=

cm/s，v2=

cm/s，v3=

cm/s，v4=

cm/s，v5=

cm/s。（2）在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。

（3）分析（说明）小车运动速度随时间变化的规律。

五、课堂小结

1、因为打点计时器所打纸带记录了物体在一系列不同时刻的位置，所以通过纸带分析可得到物体的运动规律，画出v-t图像，分析图像得出结论。

2、求纸带上某点速度时，一般用一小段时间内的平均速度代替。

同步练习

1.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是（）A.选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 B.使小车运动的加速度尽量小些

C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分测量、计算 D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验

2.关于“探究小车速度随时间变化规律”的实验操作，下列说法错误的是（）A.长木板不能侧向倾斜，也不能一端搞一端低 B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上

C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动

3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是（）A．长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低 B．使小车速度的变化尽可能快一些

C．使用刻度尺测量长度时，要读到最小刻度的下一位 D．作v-t图时，所描曲线必须经过每一个点

4．如图所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带，图中O为小车运动的起始点，A为所选取的第一个计数点，O点到A点之间有部分点不清晰，相邻两个记数点之间有4个点未画出，电源频率为50Hz，用毫米刻度尺测量后可直接算出（）

A．从O点到F点运动的时间

B．从A点到F点运动的平均速度 C．C点时的瞬时速度vC

D．G点时的瞬时速度vG

5.在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。（１）根据纸带上的数据，计算B、C、D各点的速度，填入表中。（２）在坐标纸上作出小车的v-t图象。

六、教学后记

2.高中物理 实验：探究小车速度随时间变化的规律2教案 新人教版必修 篇二

一、平抛物体的运动

1．定义：水平抛出的物体只在重力作用下的运动。

2．性质：是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线。注意：平抛运动的速率随时间变化并不均匀，但速度随时间的变化是均匀的．

二、平抛运动的处理方法

1．分解方法；我们可以把平抛物体的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．这两个分运动同时存在，互不影响，具有独立性．

2．分运动的特点及公式：

水平方向：速度不变，即

竖直方向：

注意：

（1）水平位移x与对应的竖直方向的位移y经历的时间是相同的．

（2）平抛物体在空中的运动时间只决定于抛出时的离地高度，与抛出时的初速度无关，即

（3）平抛物体落地时发生的水平位移决定于初速度及物体抛出时的离地高度，即

这是一个平抛运动的问题，最远距离为图中的DE．我们可把此平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动（AB段）和竖直方向的自由落体运动（BD段）．要使物体离开斜面最远，必须在该时刻速度方向与斜面平行，即与水平方向的夹角为，即

我们还可将和加速度按图所示分解成x方向（沿斜面）和y方向（垂直斜面）的分量，则y方向的初速度和加速度分别为

x方向的初速度和加速度分别为

则此平抛运动还可以看成是y方向加速度为 的匀加速直线运动的合成． 则到最大y值所需时间为 的竖直上抛和x方向加速度为

如图所示，从A点以 的初速 度抛出一个小球，在离A点水平距离为s处有一堵高度为

最小？ h的墙BC，要求小球能超过B点．问小球以怎样的角度抛出，才能使

先用最一般的坐标取法：以A点作为原点，水平方向（AC方向）作为x轴，竖直方向作为y轴．小球的运动方程为

可解得 ①

这是一个有关 和 的函数关系，需要求 为多少时

有极小值．将①式改写成

即 ②

这是一个有关 的一元二次方程，其判别式为

②式的解为

当 太小时，,②式无解，说明在此情况下小球不可能越过BC墙，当 便是小球能越过墙顶的最小的

。（因为如果再大，便会有两个

时，②值都式有解，此时的 能经过墙顶）．

当 最大，即 时，有极小值。

比较两种解法的，可知两种解法的结果是相同的。第二种解法对数学的要求略低一些，而且求极值的意义也明确一些。

再换一种观念：将斜抛运动看成是

方向的匀速直线运动和另一

个自由落体运动的合运动，如图所示。在位移三角形ADB中用正弦定理

①

3.高中物理 实验：探究小车速度随时间变化的规律2教案 新人教版必修 篇三

一、教材分析

1、本课题在教材中的地位

《认识运动 把握规律》是在第一框题的基础上，对“如何看待和理解我们周围世界”这个问题的进一步解答，在强调尊重客观规律的同时，又充分肯定了人的主观能动性的重要性，为第五课的教学设下伏笔，具有承上启下的作用。

2、本课题的主要内容

通过两条逻辑线索进行分析。

第一条通过分析世界上的一切事物都处于运动变化之中，概括出运动和物质的关系。这条线索难点是让学生理解马克思主义哲学坚持物质世界是绝对运动和相对静止的统一。

第二条通过分析规律，得出规律是客观的，但又是可以认识和利用的。重点是让学生懂得认识世界的目的在于利用规律和改造世界。

二、教学目标

1、知识层面

识记：运动、静止、规律的含义

理解：物质与运动、运动与静止的关系，规律的客观性及人与规律的关系

2、能力层面

锻炼学生理论联系实际的能力，以及能够自觉地按照客观规律办事的能力

3、情感、态度和价值观层面

通过学习使学生在生活和学习中增强认识世界和改造世界的勇气和信心，使学生在分析解决问题的时候能够自觉地把尊重客观规律和发挥人的主观能动性有机结合起来。

三、教学重点和教学难点

1、教学重点

• 物质和运动的关系

突破方法：通过探究分析惠能的观点和刻舟求剑的错误之处，有学生归纳解决。• 规律是客观的

突破方法：通过让学生讨论我们可以把神州飞船准确地送上太空等事例来完成。

2、教学难点

• 运动的绝对性和静止的相对性

突破方法：通过探究诡辩家欧布里德的小故事以及芝诺的“飞矢不动”的观点等来突破。

四、教学过程

（一）导入

投影《刻舟求剑》的故事。本故事中的主人公到底犯了什么错误？学完本课知识，你就会得到答案。——激发学生兴趣和求知欲望。

（二）运动是物质的固有属性

1、运动的含义：让学生列举通过学习、生活实践了解到的运动方式，由老师引导学生概括出运动的含义。静止的含义：让学生列举生活中静止的事例，由学生归纳出静止的含义。

2、物质与运动的关系：

（1）通过多媒体介绍惠能以及他的不是风动、不是幡动、仁者心动的主观唯心主义观点，提出问题：慧能在物质和运动关系上犯了什么样的错误？（2）展示刻舟求剑图片

提出问题：刻舟求剑者在物质和运动关系上犯了什么样的错误？ 学生分小组合作探究，然后再由学生归纳出运动和物质的关系。

3、运动和静止的辩证关系

(运用课本材料)学生分组合作探究：诡辩家欧布里德犯了什么错误？古希腊哲学家芝诺的“飞矢不动”为什么是错误的？

由学生归纳出运动和静止的辩证关系。

（三）运动是有规律的

1、规律的含义

投影几组说法:①喜鹊叫喜，乌鸦叫丧；彗星、地震预示国家衰败②水往低处流；苹果落地③守株待兔等。让学生思考：以上说法是规律吗？教师引领学生分析归纳出规律的含义。

2、规律具有客观性和普遍性

投影材料：水从高处向低处流，但现代水利设施却可以把水从低处引到高处，灌溉农田；人们可以克服地球引力,把神州飞船准确地送上太空;认识了生物变化规律,就能自觉地培育农作物的新品种。提出问题：这些是否说明人们可以改变或创造规律？

学生分小组合作探究，然后由学生归纳出出：规律是客观的，它既不能被创造，也不能被消灭。规律是普遍的。规律的客观性和普遍性要求我们，必须遵循规律，而不能违背规律。

3、利用规律造福人类

投影：①人们认识和利用规律的事例如：三峡大坝的建成、胰岛素合成、卫星上天，因为我们按规律办事，带来了经济的繁荣，人民生活水平的提高等。

②我们不按客观规律办事的表现，如：沙尘暴、洪水泛滥等。

让学生通过比较从中归纳出：①尊重客观规律，做到人与自然和谐相处。②在尊重客观的规律的基础上，积极发挥主观能动性，认识和利用规律，改造客观世界，造福于人类。

（四）课堂小结

①由学生总结本节课学习了哪些内容，并用课件展示本节课两大知识线索。②由学生总结本课还有那些疑问

（五）当堂检测

历史上，洞庭湖的面积曾广大6000多平方千米。但多年来，由于片面强调粮食生产，大规模围湖造田，造成洞庭湖面积不断缩小，削弱了洞庭湖防洪抗旱的能力。近些年，该地区逐步退耕还湖，进行综合治理，洞庭湖面积扩大了五分之一，湖区生态环境得到改善，湖区居民收入明显提高。