高中物理《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》 教案10
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111第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究全章概述本章是在第一章運(yùn)動(dòng)描述的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)的方法,探索勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特點(diǎn),并結(jié)合公式、圖象對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。通過(guò)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)探索運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并用語(yǔ)言、公式、圖象進(jìn)行描述。本章重點(diǎn)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的掌握,重點(diǎn)掌握其研究的方法和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用。本章公式和推論較多,在學(xué)習(xí)時(shí)要分清公式的應(yīng)用條件和前提,不可亂套公式,在物理過(guò)程比較復(fù)雜時(shí)可以分解過(guò)程,一突破并建立相關(guān)聯(lián)系,必要時(shí)可借助圖象進(jìn)行分析比較。本章可分為三個(gè)單元(1)基本規(guī)律的探索及描述(一、二、三節(jié))(2)相關(guān)的推論的整理及應(yīng)用(三節(jié)后半部分)(3)特殊應(yīng)用及伽利略的研究史實(shí)(第四、五節(jié))新課標(biāo)要求本章也是必修模塊中物理1模塊的第一部分,為第一個(gè)二級(jí)主題。1、通過(guò)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間的關(guān)系,位移與時(shí)間的關(guān)系,體會(huì)公式表述和圖象表述的優(yōu)越性,為進(jìn)一步應(yīng)用規(guī)律奠定基礎(chǔ),體會(huì)數(shù)學(xué)在處理問(wèn)題中的重要性。通過(guò)史實(shí)了解伽利略研究自由落體所用的實(shí)驗(yàn)和推論方法,體會(huì)科學(xué)推理的重要性,提高學(xué)生的科學(xué)推理能力。2、在掌握相關(guān)規(guī)律的同時(shí),通過(guò)對(duì)某些推論的導(dǎo)出過(guò)程的經(jīng)歷,體驗(yàn)物理規(guī)律“條件”的意義和重要性,明確很多規(guī)律都是有條件的,科學(xué)的推理也有條件性。新課程學(xué)習(xí)2.1 實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律新課標(biāo)要求(一)知識(shí)與技能1、根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并熟練操作。2、會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)處理紙帶,求各點(diǎn)瞬時(shí)速度。3、會(huì)用表格法處理數(shù)據(jù),并合理猜想。4、巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù),觀察規(guī)律。5、掌握畫圖象的一般方法,并能用簡(jiǎn)潔語(yǔ)言進(jìn)行闡述。(二)過(guò)程與方法1、初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),完成某種規(guī)律的探究方法。2、對(duì)打出的紙帶,會(huì)用近似的方法得出各點(diǎn)瞬時(shí)速度。3、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。4、認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)化繁為簡(jiǎn)的工具作用,直觀地運(yùn)用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律,驗(yàn)證規(guī)律。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、通過(guò)對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)思考問(wèn)題的習(xí)慣,并鍛煉其思考的全面性、準(zhǔn)確性與邏輯性。2、通過(guò)對(duì)紙帶的處理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,能使學(xué)生靈活地運(yùn)用科學(xué)方法來(lái)研究問(wèn)題,解決問(wèn)題,提高創(chuàng)新意識(shí)。3、在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測(cè)過(guò)程中,提高學(xué)生合作探究能力。4、在對(duì)現(xiàn)象規(guī)律的語(yǔ)言闡述中,提高了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力,還體現(xiàn)了各學(xué)科之間的聯(lián)系,可引伸到各事物間的關(guān)聯(lián)性,使自己溶入社會(huì)。教學(xué)重點(diǎn)對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究。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。教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)地點(diǎn):實(shí)驗(yàn)室教學(xué)過(guò)程(一)引入新課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)的速度。我們這節(jié)課再利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。(二)進(jìn)行新課1、讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn),并口頭闡述相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材及步驟。教師活動(dòng):根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模芯课矬w運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生從具體實(shí)例開始,提出問(wèn)題:如何設(shè)計(jì)小車在重物下的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)?學(xué)生活動(dòng):思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程并流利地口頭闡述實(shí)驗(yàn),包括設(shè)計(jì)思想、實(shí)施步驟和操作過(guò)程。點(diǎn)評(píng):以前老師比較習(xí)慣直接告訴學(xué)生如何去做,使學(xué)生沿著老師指定的方向“輕松”前進(jìn),自然而然地養(yǎng)成了“飯來(lái)張口”的惰性,缺乏思考的積極性、主動(dòng)性,雖然這兒不是重點(diǎn),但可以順便培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦思考的好習(xí)慣。2、引導(dǎo)學(xué)生熟練地?cái)[好器材,進(jìn)行合理、準(zhǔn)確地操作,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生“三思而后行”,注意實(shí)驗(yàn)邏輯性、合理性及其相關(guān)注意事項(xiàng),而確保準(zhǔn)確,并巡視全場(chǎng),對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題予以及時(shí)糾正。學(xué)生活動(dòng):進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,注意把實(shí)驗(yàn)過(guò)程和已學(xué)過(guò)的“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”相對(duì)比,及時(shí)提出問(wèn)題。點(diǎn)評(píng):(1)在動(dòng)手操作之前,可以讓學(xué)生先在頭腦中實(shí)驗(yàn),提前思考實(shí)驗(yàn)順序和注意事項(xiàng);保證操作地順利進(jìn)行。 (2)和已學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,使學(xué)生很好地應(yīng)用了比較法,且有助于加深記憶。 (3)對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題,可拿出來(lái)讓全班同學(xué)參與解決,比如:“有的同學(xué)先松手,再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,有的同學(xué)反之,哪種好?為什么?”這樣讓學(xué)生參與討論,調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的積極性和主動(dòng)性。3、選擇紙帶,并選好計(jì)數(shù)點(diǎn),計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入表格。教師活動(dòng):讓學(xué)生思考,面對(duì)打出的紙帶如何研究小車的運(yùn)動(dòng)?引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法和表格處理方法。學(xué)生活動(dòng):得到紙帶上點(diǎn)的速度就代表物體運(yùn)動(dòng)速度這個(gè)結(jié)論。用近似法計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度,并填入表格,有待觀察。點(diǎn)評(píng):(1)在“為什么要計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度”這個(gè)問(wèn)題,要讓學(xué)生自己思考分析,提高其分析問(wèn)題的能力。 (2)各點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算雖然是已學(xué)內(nèi)容,但牽扯到學(xué)生的計(jì)算能力及方法的理解,所以仍是一難點(diǎn),不容忽視。4、由上述數(shù)據(jù)表格猜想出小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律:速度與時(shí)間成正比。教師活動(dòng):鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,并一一列舉學(xué)生的各種想法,了解學(xué)生猜想的原因,進(jìn)行總結(jié)與點(diǎn)評(píng),糾正盲目的瞎想。學(xué)生活動(dòng):大膽猜想,回答猜想原因,闡述猜想思路。點(diǎn)評(píng):(1)以上活動(dòng)可以說(shuō)是實(shí)驗(yàn)的精華之一,是提高學(xué)生思維能力與探究能力的關(guān)鍵之舉。但應(yīng)注意,猜想也有學(xué)問(wèn),要讓猜想盡可能正確,就得根據(jù)自己所學(xué)知識(shí)和自己積累的經(jīng)驗(yàn)來(lái)尋找答案,否則正確的可能性就很小了。 (2)通過(guò)學(xué)生回答,可以掌握學(xué)生思維習(xí)慣,了解學(xué)生的內(nèi)心世界,可以達(dá)到知此知彼,對(duì)癥下藥。5、學(xué)生獨(dú)立尋找直觀地體現(xiàn)規(guī)律的方法:圖象法。教師活動(dòng):提出體現(xiàn)物理規(guī)律的兩種方法:1、公式法;2、圖象法,得出圖象法的直觀優(yōu)越性。學(xué)生活動(dòng):回答方法,并掌握?qǐng)D象法的直觀優(yōu)越性。點(diǎn)評(píng):(1)用圖象法來(lái)處理物理問(wèn)題,探究物理規(guī)律,在物理學(xué)中是比較常用的,也是非常重要的。(2)此外,在這兒還培養(yǎng)了學(xué)生從優(yōu)選擇的習(xí)慣。6、掌握繪制圖象的一般方法:描點(diǎn)法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制v-t圖象。教師活動(dòng):強(qiáng)調(diào)繪制圖象的方法,并提問(wèn)引導(dǎo)描點(diǎn)法一般原則,強(qiáng)調(diào)作圖的精確性,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)生活動(dòng):根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和坐標(biāo)紙大小先確定標(biāo)度,再準(zhǔn)確描點(diǎn),并用平滑的曲線進(jìn)行連接。點(diǎn)評(píng):描點(diǎn)法是作圖的一種最基本的方法,最重點(diǎn)的兩點(diǎn):一是準(zhǔn)確性(標(biāo)度要合適), 二是要用平滑曲線連接(要讓盡可能多的點(diǎn)分布在線上,不在線上的點(diǎn)分布在兩側(cè),離線較遠(yuǎn)的點(diǎn)刪去)。最后還要注意美觀性(使圖象分布在坐標(biāo)紙中央)。7、觀察計(jì)算機(jī)作圖,了解計(jì)算機(jī)作圖優(yōu)越性。教師活動(dòng):用Excel軟件演示作v-t圖。學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真觀察、體會(huì)并和手工作圖加以對(duì)比,爭(zhēng)取課下獨(dú)立完成。點(diǎn)評(píng):學(xué)生每人一機(jī)可能有的學(xué)校條件不具備,但教師用機(jī)基本能實(shí)現(xiàn),因此這兒作一演示,有計(jì)算機(jī)的學(xué)生課下可自行完成,對(duì)微機(jī)學(xué)習(xí)也是一個(gè)促進(jìn),沒有條件的學(xué)生也可以增強(qiáng)感觀認(rèn)識(shí),同時(shí)還能提高學(xué)生們興趣,增強(qiáng)學(xué)生們學(xué)習(xí)主動(dòng)性。8、根據(jù)所作圖線來(lái)描述小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的規(guī)律。教師活動(dòng):根據(jù)學(xué)生不同回答來(lái)進(jìn)行總結(jié)、引導(dǎo)。培養(yǎng)其規(guī)律總結(jié)能力,語(yǔ)言表達(dá)能力。學(xué)生活動(dòng):回答:小車速度隨時(shí)間逐漸增大;相同時(shí)間里,速度增量相同;成正比點(diǎn)評(píng):這里答案不唯一,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽表達(dá),對(duì)正確的地方表?yè)P(yáng),不合適的地方應(yīng) 引導(dǎo)、糾正,這樣才能使學(xué)生加深印象,培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣,提高創(chuàng)新意識(shí)、開闊思維。(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)這節(jié)課重點(diǎn)是對(duì)重物牽引下小車的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究,在探究過(guò)程中,涉及到了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作以及作圖象的方法、原則,很好地提高了大家各方面的能力,同時(shí)又為后面學(xué)習(xí)這種勻變速運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。(四)實(shí)例探究關(guān)于瞬時(shí)速度的圖象與加速度的應(yīng)用例1 在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度如下計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻(s)0.100.200.300.400.500.60通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度(cms)44.062.081.0100.0110.0168.0為了計(jì)算加速度,合理的方法是( ) A根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式算出加速度B根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖,量出其傾角,由公式a = tg求出加速度C根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖,由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間,用 公式算出加速度D依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度分析:方法A偶然誤差較大。方法D實(shí)際上也僅由始末兩個(gè)速度決定,偶然誤差也比較大,只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出對(duì)應(yīng)的vt圖,才可充分利用各次測(cè)量數(shù)據(jù),減少偶然誤差。由于在物理圖象中,兩坐標(biāo)軸的分度大小往往是不相等的,根據(jù)同一組數(shù)據(jù),可以畫出傾角不同的許多圖線,方法B是錯(cuò)誤的。正確的方法是根據(jù)圖線找出不同時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度值,然后利用公式算出加速度,即方法 C。答案C關(guān)于實(shí)驗(yàn)的步驟例2在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)操作以下實(shí)驗(yàn)步驟,其中錯(cuò)誤或遺漏 的步驟有(遺漏步驟可編上序號(hào)G、H )A.拉住紙帶,將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開紙帶,再接通電源B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D.取下紙帶E.將平板一端抬高,輕推小車,使小車能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)F. 將紙帶固定在小車尾部,并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。解析:(1)問(wèn)A中應(yīng)先通電,再放紙帶。(2)D中取下紙帶前應(yīng)先斷開電源。(3)補(bǔ)充步驟G:換上新紙帶,重復(fù)三次。步驟順序?yàn)椋築FECADG教學(xué)體會(huì)思維方法是解決問(wèn)題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。111- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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