课题2：匀速直线运动的位置—时间的图象和速度—时间图象VIP免费

课题2：匀速直线运动的位置—时间的图象和速度—时间图象（本课题可以在高一必修课上使用）机型：TI—83Plus图形计算器其它器材准备：CBR测距仪、专用联接线。2米左右的长直轨道，乒乓球。教学过程：一、匀速直线运动在相等的时间里，物体的位移都相等的直线运动，叫做匀速直线运动。匀速直线运动在形式上是一种最简单的机械运动。在相等的时间里，物体的位移不相等的直线运动，叫做变速直线运动。二、比较运动快慢的两种方法1．比较运动物体移动相等距离所用时间的多少，所用时间越短运动就越快；2．比较运动物体在相等时间内所移动距离的长短，移动距离的越长运动就越快。三、速度1．定义：速度等于物体的位移跟发生这段位移所用时间的比。2．匀速直线运动的速度公式：。3．速度有大小、有方向，是矢量。速度方向就是通常所说的物体运动的方向。四、匀速直线运动的实验探究1．实验装置见图1，轨道一端垫几本练习本组成斜面，用CBR测定乒乓球沿斜面向下的运动情况。2．CBR开机方法：①用专用接线连接TI—83Plus和CBR。②按ON键打开TI—83Plus电源。③按应用功能键APPS，进入Applications界面（见图2）。按数字键2选择CBR/CBL功能（见图3）。图1CBR图2图3按ENTER回车键，进入CBR/CBL主菜单（见图4）。3.CBR参数设定：①在CBR/CBL的主菜单上，按数字键3，选择RANGER测距仪（见图5）。再按ENTER回车键进入MAINMENU测距仪主菜单（见图6）。②按数字键1，选择SETUP，启动工作设定菜单MAINMENU（见图7）。③按▲、▼光标键将光标移动到REALTIME项，按ENTER选择NO。按▼光标键将光标移动到TIME(S)，用数字键设定时间为2-3秒。按▼光标键将光标移动到DISPLAY项按ENTER选择DIST，即位置-时间图象。按▼光标键将光标移动到BEGINON按ENTER选择ENTER。将光标下移动到SMOOTHING项按ENTER选择HEAVY。将光标下移动到UNITS项按ENTER选择METERS。最后将光标上移到右上角的STARTNOW按[ENTER]进入等待工作状态。4.被测物体离CBR探头必须在0.5米—6米之间才有效。实验过程中CBR必须保持位置不变。在测量过程中，CBR探头正方的20°范围内不能有任何其它物体。5.一切就绪后，先释放乒乓球，然后按ENTER键开始测量。CBR上的指示灯闪烁时，说明正在工作。测量结束，几秒钟数据传输后，即可在TI—83Plus上获得位置-时间图象（D-T图）。6.在获得的D-T图象上，通过移动◄、►光标，可以准确得到不同时刻（X值）和运动物体所对应的位置值（Y值）。记录下各组数据和s-t图象（见图8）。按ENTER键，进入PLOTMENU（见图9）。图4图5图6图7图10图9图8按数字键2可查看速度-时间图象（v-t图）（见图10）。7.如果小球下滑运动不匀速，改变轨道的倾斜程度，然后按ENTER键，进入PLOTMENU（见图9）：①按数字键5可重新进行实验。②或按数字键6回到CBR启动工作设定主菜单，可重新设定参数。③实验完成后，按数字键7退出CBR，按CLEAR再按2nd、ON即可关机。8．请一位同学“匀速”奔跑，测一测他的s-t图象和v-t图象究竟如何？五、思考与讨论1．同一匀速直线运动表示在s-t图象上和在v-t图象上有何差异？2．实验中探究到的匀速直线运动在v-t图象上的为什么不完全是一段水平直线？3．如何在s-t图象上求物体的运动速度？4．如何在v-t图象上求出一段时间内的位移大小？上海市上海中学杨新毅评：本课题通过应用CBR在课堂教学中探究匀速直线运动，能及时反映实际运动的真实情况和细微之处，能准确、即时地反馈信息。可重复进行探究实验，使学生能在最短时间里自主完成科学研究，提高了课堂教学的效率。另外，通过对匀速直线运动探究，使学生初步学会从复杂现象中进行抽象，建立理想化模型的科学方法，提高了学生的科学素质。