探究小车速度随时间变化的规律3页

第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
江阴市第一中学 王蒙
三维目标
知识与技能
1. 根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.
2. 会应用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度.
3. 会用表格法处理数据，并合理猜想.
4. 巧用 图象处理数据，观察规律
5. 掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述.
过程与方法
1. 初步学会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. 初步学会根据实验数据进行猜想、探究、发现规律的探究方法.
4. 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.
5. 通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解
方法.
情感态度与价值观
1. 通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思
考的全面性、准确性与逻辑性.
2. 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研究问题、解决问题、提高创新意识.
3. 在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力.
4. 在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学
科之间的联系，可引申到各物体间的关联性，使自己融入社会.
5. 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：
1、各点瞬时速度的计算
2、对实验数据的处理规律的研究
教学过程
新课引入
物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见，物体的运动规律各不相同。在生
活中，人们跳远助跑、水中嬉戏……在自然界了，雨滴下落，猎豹捕食，蚂蚁搬
家……这些运动中多有速度的变化。
物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴含的规律？怎样探索复杂
tv −

运动蕴含的规律呢？
要探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度。直接
测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的
位置，在通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度。
新课教学
一、进行实验
1、步骤（略）
2、实验注意问题
① 开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
② 先接通电源，再释放小车，当小车停止运动时应及时关闭电源
③ 需防止钩码落地和小车与滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用
手按住它
④ 钩码个数适当，以免 a 过大点太少。应以 50cm 的纸带取得
20~40 个连续点为佳
二、数据分析
1、纸带的选取和处理
① 多条纸带中选取一条点迹清晰且点迹排成直线的纸带进行处理。
② 舍掉开头一段过于密集的，找一个适当的点做计时起点，为了
减少测量误差和便于计算，每隔 4 个“计时点”选取一个“计
数点”进行测时，相邻计数点的时间间隔为 0.1 秒
③ 测量距离时从选取的计时起点到各个计数点的距离
提问：瞬时速度的计算方法
2、数据处理：用描点法做速度—时间图象
① 把各点的瞬时速度填入下表
位置编
号
0 1 2 3 4 5
时间 t/s
速度
② 做 v—t 图象
⑴建立坐标系，纵坐标轴为速度 v，横坐标轴为时间 t
⑵对坐标轴进行适当分度，使测量结果差不多布满坐标系
⑶描出测量点，应尽可能清晰
⑷用一条光滑的曲线（直线）连接坐标系中的点
明显偏离的点视为无效点，连线时应使连线两侧的点分布大
致相同
出示一组数据让学生在黑板上描出图象
⑸从最终结果看出小车的 v—t 图象是一条倾斜的直线
三、对 v—t 图象的认知

1、图象的物理意义：反映了速度随时间变化的规律不是物体运动的轨
迹
2、可以从图象上得到任一时刻的速度
3、可以求物体的加速度：
4、可以求出物体一段时间内的
四、例题分析
例 1、为了计算加速度，最合理的方法是…………………………（ ）
A、根据任意两计数点的速度公式 算出加速度
B、根据实验数据画出 v—t 图，量出其倾角，由公式 求出加
速度
C、根据实验数据画出 v—t 图，由图线上相距较远的两点对应的速度、
时间，由公式 求出加速度
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