【知识点名称】匀变速直线运动的实验探究【课标内容对照(沪科J)《课程标准》的要求(沪科J)*通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用
(沪科J)*经历匀变速直线运动的实验研究过程,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用
(沪科J)*能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性
【版本对照(含选修)】【三维目标】(鲁科J)1.会使用打点计时器测量运动物体的位移和时间
(鲁科J)2.了解频闪照相法及其应用
(鲁科J)3.探究重力作用下的匀变速直线运动,体会实验在发现自然规律中的作用
(鲁科J)4.知道误差产生的原因及其减小的方法
【教学建议】(鲁科J)1.本节主要是通过实验研究匀变速直线运动
首先介绍打点计时器,同时考虑到现代仪器设备逐渐进入实验室,还介绍频闪照相法,然后让学生自主探究重力作用下的运动,在实验中体验、理解匀变速直线运动
(鲁科J)2.中学实验室里一般有两种打点计时器:电磁打点计时器和电火花计时器
电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力相对小些,实验误差也小些,因此有条件的学校应尽量使用电火花计时器
不管使用哪种打点计时器,教师要讲清其基本原理、操作方法,并让学生操作练习
(鲁科J)3.从纸带读取数据时,以连续6个点为一小段来划分纸带,记下每小段的时间和位移,然后算出各段的平均速度
设每一小段的运动都是匀变速运动,各段间的加速度用来计算,其中为相邻两小段的平均速度,t为两小段各自的时间中点之间的时间间隔,即0.1s
这种数据处理方法的比较简捷,但求平均加速度时,除头、尾两小段的位移测量值外,中间各段的位移均互相抵消
因此,这样计算平均加速度不能有效减小实验误差
其实,也可不必求平均加速度,直接比较各小段的加速度值,即可看出小车在误差允许的范围之内是做匀变速直线运动
当然,如果学生有兴趣和余力,