2022年高一物理教案匀变速直线运动的实验探究鲁科版必修.docx

《2022年高一物理教案匀变速直线运动的实验探究鲁科版必修.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高一物理教案匀变速直线运动的实验探究鲁科版必修.docx（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -匀变速直线运动的试验探究【三维目标】学问与技能 ： 简要的知道打点计时器的构造和工作原理,能正确使用打点计时器. 会分析打点计时器打出的纸带,能依据纸带正确判定物体的运动情形,并运算平均速度、瞬时速度和加速度.过程与方法： 经受匀变速直线运动的试验探究过程. 通过试验,培育同学的动手才能,分析和处理试验数据的才能.情感态度与价值观： 通过对试验的设计,培育积极主动摸索问题的习惯,并锤炼思维的全面性、精确性和规律性.通过对纸带的处理过程培育同学猎取信息、处理信息的才能,体会处理问题的方法,领会如何间接测一些

2、不能直接测量的物理量的方法.培育同学在科学争论中敬重试验事实的科学态度. 通过共同探讨和试验,让同学感受探究过程的开放性与协作性.【教学重点】 ：1、启示同学自主探究：提出问题,分析问题,解决问题.2、打点计时器的使用.3 、如何由纸带判定物体的运动状态并运算物体运动的瞬时速度和加速度.【教学难点】1、利用打点计时器判定小车是否做匀变速直线运动.2、利用打出的纸带运算小车的加速度.3、引导同学在猜想的基础上进行试验设计,提出可行的试验方案、完成试验并得出试验结果.【教学课时 】2 课时【教具支配】同学试验器材：打点计时器、电源、纸带、光滑长木板、小车演示器材：多媒体设备、课件.教学过程：（一）

3、 引入新课：老师：在前面大家学习了直线运动,直线运动的形式多种多样,有匀速、变速、匀变速 等.我们着重分析了匀变速直线运动的规律,大家能不能举几个你生活中见到的匀变速直线运动的例子.在同学举例的过程中引导同学对所举的例子进行争论：到底是不是匀变速直线运动？猜测同学争论后举出例子和结论的可能是：例子：汽车（火车、自行车等）在启动加速（或紧急刹车）时物体在下落时小孩子在滑滑梯时结论： 上述物体是在作变速直线运动,但是仍无法确定它们是否作匀变速直线运动.提出问题并进行初步分析：我们要如何判定一个作变速直线运动（加速或减速） 的物体是否在作匀变速直线运动？猜测： 同学有代表性的回答可能有以下几种：（老

4、师在同学分析的过程中板书归纳.） 要看这个物体在运动过程中的加速度是否恒定不变（也就是在相同的时间内看速度的改可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -变量是否相等） .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_vt 由 a =- v0 t可知, 我们必需多次测量出物体在不同间段内的初速度v0 、末速度 vt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

5、_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_以及所用的时间,算出加速度赐予比较.初速度v0 和末速度vt 的测量方法：我们可采纳瞬s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_时速度约等于在很短的时间（位移）内的平均速度的方法,利用v =求出初速度tv0 和末可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_速度 vt,因此就需要我们测量出物体在运动过程中较短时间内的位移和通过这段位移所用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的时间. 由 st1 at 2 可知,我们假如

6、让运动的物体的初速度为0,就 s =12at,即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v02 22sa = t 2,因此只要测量出初速度为0 的运动物体的位移和所用的时间后加予比较,看运动物体的位移和所用的时间的平方是否成正比就行（或求出加速度）.依据教材38 页习题 9 的结论可知,只要比较运动物体在各个连续的相等的时间T 内的位移差是否相等即可.说明： 这个过程着重于进行理论分析,是让同学进行探究的起点,要让同学有较充分的时间进行争论和摸索.老师在这个过程中要积极引导同学进行反思,在反思中不断的发觉问题、解决问题. 对于遇到的问题和困难如何进一步争论下去,这要让同学自己体会,让同

7、学从中体验胜利与失败的欢乐.以下着重争论方法引导同学进行争论.（二） 新课讲授可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由公式： SnSn 1aT 2 可知只要测出这个各个连续相等的时间T 以及相应的位移就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可以间接测出加速度,从而判定物体是否在作匀变速直线运动.问题：如何测出这个各个连续相等的时间T 以及相应的位移？老师启示同学利用课本41 页迷你试验室,模拟打点计时器.让两个同学表演：一个同学用手拖动一条纸带在水平桌面上向前移动,同时让另一个同学用一枝笔（打包笔、位置固定）每0.5 秒（全班同学一起喊数时）在纸带上点一个点,在 纸带上面留

8、下了一些点.让同学争论后明确：纸带运动情形和手是一样的,每相邻的两个点的时间间隔是0.5秒,间距代表手在0.5 秒内运动的位移,通过分析点的情形,就可以明白拖动纸带的手的运动情形.老师： 为了获得更加匀称（更加短暂）的时间间隔T,我们可以利用一些仪器,如打点计时器（分为：电磁打点计时器和火花打点计时器两种）.说明： 让同学在困惑中查找出路,有利于培育同学克服困难的精神.利用课本 41 页迷你试验室, 模拟打点计时器,可以让同学较为快捷、简要的懂得的打点计时器的原理, 有利于削减同学懂得上的难度,从而把更多的时间和精力用来进行试验探究.一、打点计时器及其使用1、中学试验室的两种打点计时器（1）电

9、磁打点计时器电磁打点计时器是一种记录运动物体在肯定时间间隔内位移的仪器（本质上它是一种可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -使用沟通电源的计时仪器）.它使用沟通电源,工作电压4 6v,电源频率是50Hz 时,每隔0.02s 打一个点.构造：如图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当线圈通以50 Hz 的沟通电时,线圈产生的交变磁场使振

10、动片（由弹簧钢制成）磁化,振动原理：.J0203型 电 磁 打 点 计 时 器 为 磁 电 式 结构,其 构 造 如 上图.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的转变而不断变化,在永久磁铁的磁场作用下,振动片将上下振动,其振动周期与线圈中的电流变化周期一样,即为0.02s.如下图所示,振动片的一端装有打点针,当纸带（通电以前,把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面）从针尖下通过时.便打上一系列点,相邻点之间对应的时间为0.02 s.5 个间距对应的时间为0.10 s.这样,假如把纸带跟运动的物体连在一起,即由物

11、体带动纸带一起运动,纸带上各点间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移.使用：假如把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移.测量点的位置, 我们就能明白物体的运动情形.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉.（ 2）电火花打点计时器其原理与电磁打点计时器相同, 不过在纸带上打点的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_使用时接通电源、 按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹.当电源频率是50Hz 时,每隔 0.0

12、2s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -打一次点.2、打点计时器的使用： 试验器材：电磁打点计时器（或电火花计时器）及纸带、刻度尺、电源、导线等.同学动手练习使用打点计时器,打出几条纸带, 争论怎样猎取数据,并用列表格的形式把数据列出.摸索： 怎样依据纸带上的点迹运算纸带的平均速度？假如纸带上的点迹分布不均,那么, 点迹密集的的方表示运动的速度

13、较大仍是较小？留意事项：（ 1）电源电压要符合要求,电磁打点计时器应使用10V 以下的沟通电源.电火花计时器要使用 220V 沟通电源.（ 2）试验前要检查打点的稳固性和清晰程度,必要时要进行调剂或更换器材.（ 3）使用打点计时器应先接通电源,待打点计时器稳固后再用手拉纸带.（ 4）手拉纸带时,速度应快一些,以防点迹太密集.（5）断开电源,取下纸带二、使用打点计时器争论匀变速运动1、试验目的1) 把握利用打点计时器判定小车是否做运变速直线运动的方法.2) 利用 s aT2 求小车的加速度.2、试验设计1）接通电源后,打点计时器每隔0.02s 打一个点,当纸带在小车的带动下运动时,振针的上下振动

14、就会通过复写纸在纸带上留下一行小点（称为计时点） .相邻的计时点间的时间间隔为 0.02s,相邻的两点间的距离可用刻度尺测量.利用这些时间和我位移的信息就可以对小车的运动进行探究.2）利用逐差法求小车的加速度.3) 利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度求小车在某一点的速度.3、试验过程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -4、数据处理对打

15、出的纸带或频闪照片,常用的处理数据的方法：1）利用相邻的相等的时间间隔内的位移之差等于恒量,即s s2 s1 at 2.如要求平可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_均加速度,要用逐差法,以六组数据为例,s4 s1 s5 s2 s6 s3 a29t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2）求某点的瞬时速度常用某段时间的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_方法,即v v s 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t / 22t3）作图法：将求得的各点的速度和对应的时刻描在v t 图象中,通过斜率求得加速度 也可剪

16、裁后粘贴在s t 图象中进行处理三、频闪照相法及其应用的介绍1、频闪灯：每个肯定的时间闪光一次,每闪光一次记录物体的一个影像.拍照运动的物体可以争论物体的运动特点. 2、拍出照片后,按处理纸带的方法对小球的运动进行探究【小结】本节学习我们明白了两种打点计时器的构造及其使用方法,并通过试验争论了匀变速直线运动. 这里同学们务必要清晰打点计时器纸带的选取和测量方法即如何处理纸带匀变速直线运动的平均速度、瞬时速度及加速度的求法.特别是逐差法这样一种数学方法是比较难的,肯定要弄清其中的原理.【板书设计】一、打点计时器及其使用1、中学试验室的两种打点计时器（1）电磁打点计时器构造：原理：使用：（2）电火

17、花打点计时器2、打点计时器的使用：试验器材：同学动手练习使用打点计时器留意事项：（ 1）（2）（ 3）（ 4）（5）二、使用打点计时器争论匀变速运动1、试验目的1）把握利用打点计时器判定小车是否做运变速直线运动的方法.2）利用 s aT2 求小车的加速度.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2、试验设计1）2）3）3、试验过程4、数据处理1）逐差法2）求某点的瞬时速度3）作图法求加速度三、频闪照相法及其应用的介绍1、频闪灯：2、处理纸带：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载