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2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
知识与技能
１．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度
２．会用表格法处理数据，并合理猜想
３．巧用 v-t 图象处理数据，观察规律
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．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
３．认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律
情感态度与价值观
１．通过对纸带的处理实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活
地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识。
２．在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
３．通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法。
教学重点
１．图象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。
教学难点
对实验数据的处理规律的探究。
教具准备
学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、
刻度尺、坐标纸、实物投影仪
课时安排
２课时
教学过程
(可加一多媒体录象，教师就不需要介绍了)在我们的生活中有跳远助跑、驾车、高山滑
雪等运动，在自然界中有雨点下落、鸽子飞翔、蜗牛爬行等运动，在这些运动中都有速度的
变化，且变化规律不尽相同，我们怎样才能知道速度随时间变化的规律呢？
如何探究一个物体速度随时间变化的规律？如何知道物体在不同时刻的速度？
用什么仪器测？
【实验】
问题一：打点计时器结构如何？　　　　
问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？
　　 步骤：（１）把一端附有滑轮的长木板平放（一高一低可否？）在实验桌上，并使滑〈

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轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路。（２）把一条细
绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，先接通电源，然后放开小车，让小
车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。
问题三：本实验特别要注意哪些事项？
１．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。2．滑轮不能过高。3．应考
虑复写纸与纸带的位置关系。4．钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。5．小
车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板
上掉下来。6．先接通电源，后让纸带运动。7．打点结束后立即关闭电源。
【处理数据】
问题四：怎样分析和选取纸带上的点？
开头过于密集的点舍掉，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔
（可 5）为一个计数间隔时间（间隔不再是 0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；原则上能
取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记。
问题五：如何计算出所取点的速度？
用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？（选择包
括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）Δx，找出对应的时间Δt，用Δx／Δ
t 作为该点的瞬时速度）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计
数点之间的距离应考虑估位、单位。
问题六：如何处理计算出来的数据？
１．列表法。（注意列表要求）
２．图象法：
①根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分
面积）。
②描点：观察和思考点的分布规律。
③拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽
可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。
思考：
①为什么要用直线拟合？
②若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？
③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？
问题七：如何根据速度—时间图象（ v—t 图象）求小车的加速度和初速度？
①取任意两组数据求出Δv 和Δt，然后代入Δv／Δt 求解。
②在 v—t 图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δv，
代入Δv／Δt 求解。
哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了
使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图...