2024-2025版新教材高中物理 第二章 第1節(jié) 實驗：探究小車速度隨時間變換的規(guī)律教案 新人教版必修第一冊

2024-2025版新教材高中物理第二章第1節(jié)實驗：探究小車速度隨時間變換的規(guī)律教案新人教版必修第一冊主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來源于2024-2025版新教材高中物理第二章節(jié)的第一節(jié)實驗，主要涉及探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。具體內(nèi)容如下：

1.實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗觀察和分析小車在不同斜面高度下的運動情況，探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

2.實驗原理：利用刻度尺測量小車在不同斜面高度下的運動距離，結(jié)合運動學(xué)公式計算小車的速度，分析速度隨時間的變化規(guī)律。

3.實驗器材：小車、斜面、刻度尺、計時器等。

4.實驗步驟：

a.調(diào)整斜面高度，讓小車從斜面頂端自由下滑至地面，記錄下滑過程中經(jīng)過的距離和時間。

b.重復(fù)步驟a，改變斜面高度，記錄多組實驗數(shù)據(jù)。

c.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算小車的速度，并分析速度隨時間的變化規(guī)律。

5.實驗注意事項：確保實驗過程中小車的起始速度相同，斜面的傾斜角度準(zhǔn)確，避免實驗誤差。

6.實驗拓展：引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)實生活中速度變化的現(xiàn)象，如汽車加速、減速等，將實驗結(jié)果應(yīng)用于實際問題分析。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，具體包括：

1.科學(xué)探究能力：通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，引導(dǎo)學(xué)生主動探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的問題發(fā)現(xiàn)和解決能力。

2.邏輯推理能力：引導(dǎo)學(xué)生運用運動學(xué)公式進(jìn)行計算，分析速度隨時間的變化規(guī)律，提高學(xué)生的邏輯推理能力。

3.創(chuàng)新與實踐能力：鼓勵學(xué)生在實驗過程中提出新的假設(shè)和觀點，將理論知識應(yīng)用于實際問題的分析，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與實踐能力。

4.信息處理能力：培養(yǎng)學(xué)生收集、處理和分析實驗數(shù)據(jù)的能力，提高學(xué)生的信息處理能力。

5.團(tuán)隊協(xié)作能力：通過小組合作實驗，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和溝通交流能力。學(xué)情分析本節(jié)課針對的是高中物理新教材必修第一冊的學(xué)生，他們已經(jīng)完成了初中物理的學(xué)習(xí)，對基本的物理概念和原理有一定的了解。在知識層面，學(xué)生已經(jīng)掌握了直線運動的基本概念，對速度、時間、位移等物理量有一定的認(rèn)識。能力方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實驗操作能力和數(shù)據(jù)處理能力，但在這方面的能力有待進(jìn)一步提高。

在素質(zhì)方面，大部分學(xué)生對物理學(xué)科具有較高的興趣，學(xué)習(xí)態(tài)度端正，但部分學(xué)生對物理學(xué)科的興趣有待提高。在行為習(xí)慣方面，學(xué)生需要培養(yǎng)良好的實驗操作習(xí)慣，如細(xì)心觀察、認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)等。

針對不同層次的學(xué)生，本節(jié)課的設(shè)計將有所差異。對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以適當(dāng)增加實驗的難度，引導(dǎo)他們運用所學(xué)知識解決實際問題，提高他們的創(chuàng)新與實踐能力。對于基礎(chǔ)相對薄弱的學(xué)生，則需要加強(qiáng)對基本概念和原理的講解，注重實驗操作的細(xì)節(jié)，提高他們的實驗技能和數(shù)據(jù)處理能力。

在教學(xué)過程中，要注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動參與課堂討論和實驗操作，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊協(xié)作能力和溝通交流能力。同時，要關(guān)注學(xué)生的個體差異，給予每個學(xué)生足夠的關(guān)注和指導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)中的困難，提高他們的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-實驗室設(shè)備：小車、斜面、刻度尺、計時器、電腦等。

-教學(xué)場所：實驗室、教室。

2.課程平臺：

-校內(nèi)外物理課程資源庫。

-網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，如學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)。

3.信息化資源：

-教學(xué)課件和演示文稿。

-實驗操作視頻教程。

-在線討論區(qū)和作業(yè)提交平臺。

4.教學(xué)手段：

-實驗教學(xué)：通過實際操作，讓學(xué)生觀察和記錄小車運動情況。

-數(shù)據(jù)分析：利用電腦軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制。

-小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，分享實驗結(jié)果和心得體會。

-課堂講解：結(jié)合實驗結(jié)果，講解小車速度隨時間變化的規(guī)律。

-互動提問：通過提問環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考和回答問題，鞏固所學(xué)知識。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解實驗操作流程和運動學(xué)公式的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)小車速度隨時間變化的規(guī)律做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確實驗教學(xué)目標(biāo)和運動學(xué)公式的重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保實驗教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)小車速度隨時間變化規(guī)律的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入小車速度隨時間變化的規(guī)律學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的直線運動的基本概念，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為小車速度隨時間變化規(guī)律的新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解實驗操作流程和運動學(xué)公式知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出運動學(xué)公式的重點，強(qiáng)調(diào)公式應(yīng)用的難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞運動學(xué)公式應(yīng)用問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒?，讓學(xué)生在實踐中體驗運動學(xué)公式的應(yīng)用，提高實踐能力。

在運動學(xué)公式新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對知識點進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)公式的重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對運動學(xué)公式的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決運動學(xué)問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與運動學(xué)公式相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合運動學(xué)公式內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)運動學(xué)公式的心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的運動學(xué)公式內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的運動學(xué)公式內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）物理實驗案例：收集不同斜面高度下小車滑動的實驗案例，讓學(xué)生分析小車速度隨時間變化的規(guī)律。

（2）運動學(xué)公式應(yīng)用實例：提供一些實際生活中的運動學(xué)公式應(yīng)用實例，如汽車加速、減速等，讓學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題。

（3）學(xué)術(shù)論文和科普文章：推薦一些關(guān)于運動學(xué)領(lǐng)域的研究論文和科普文章，讓學(xué)生了解運動學(xué)的研究動態(tài)和應(yīng)用前景。

（4）互聯(lián)網(wǎng)資源：提供一些與運動學(xué)相關(guān)的教學(xué)視頻、在線課程和論壇，讓學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)，提高自己的物理素養(yǎng)。

2.拓展建議：

（1）開展家庭小實驗：鼓勵學(xué)生利用家庭常見物品，如小車、斜面等，自行設(shè)計實驗，探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

（2）進(jìn)行戶外觀察：讓學(xué)生觀察生活中的運動學(xué)現(xiàn)象，如自行車運動員爬坡、汽車行駛等，記錄數(shù)據(jù)，分析運動學(xué)規(guī)律。

（3）參加科普活動：引導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的科普活動，了解運動學(xué)在科技領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣。

（4）開展小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享自己的學(xué)習(xí)心得和體會，互相啟發(fā)，共同提高。

（5）請教專業(yè)人士：鼓勵學(xué)生向物理教師、專業(yè)人士或研究生請教，獲取更多的學(xué)習(xí)資源和指導(dǎo)。

（6）撰寫科普文章：讓學(xué)生嘗試撰寫關(guān)于運動學(xué)知識的科普文章，提高學(xué)生的寫作能力和科學(xué)素養(yǎng)。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.實驗原理與操作流程

①重點知識點：小車速度隨時間變化的規(guī)律、斜面高度與小車滑動距離的關(guān)系。

②關(guān)鍵詞：斜面、小車、速度、時間、距離、規(guī)律。

③句描述：通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，探究小車在不同斜面高度下的運動情況，總結(jié)速度隨時間變化的規(guī)律。

2.運動學(xué)公式的應(yīng)用

①重點知識點：運動學(xué)公式、速度、位移、加速度等物理量的計算。

②關(guān)鍵詞：運動學(xué)公式、速度、位移、加速度、計算。

③句描述：運用運動學(xué)公式計算小車的速度和位移，分析速度隨時間的變化規(guī)律。

3.數(shù)據(jù)處理與分析

①重點知識點：數(shù)據(jù)處理方法、圖表繪制、數(shù)據(jù)分析。

②關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)處理、圖表、數(shù)據(jù)分析。

③句描述：利用圖表繪制和數(shù)據(jù)分析方法，處理實驗數(shù)據(jù)，得出小車速度隨時間變化的規(guī)律。

4.實驗結(jié)果的討論與總結(jié)

①重點知識點：實驗結(jié)果的討論、總結(jié)、規(guī)律的驗證。

②關(guān)鍵詞：實驗結(jié)果、討論、總結(jié)、驗證。

③句描述：學(xué)生分組討論實驗結(jié)果，總結(jié)速度隨時間變化的規(guī)律，并通過實驗驗證規(guī)律的正確性。

5.運動學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用

①重點知識點：運動學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用。

②關(guān)鍵詞：運動學(xué)、實際應(yīng)用、生活中的例子。

③句描述：舉例說明運動學(xué)知識在日常生活中的應(yīng)用，如汽車加速、減速等，培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力。

板書設(shè)計：

1.實驗原理與操作流程

斜面高度|小車滑動距離

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速度|時間

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觀察記錄|數(shù)據(jù)分析

2.運動學(xué)公式的應(yīng)用

速度=位移/時間

加速度=(末速度-初速度)/時間

-------------------------

小車速度|時間

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計算分析|規(guī)律總結(jié)

3.數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理|圖表繪制

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數(shù)據(jù)分析|結(jié)果呈現(xiàn)

4.實驗結(jié)果的討論與總結(jié)

實驗結(jié)果|討論總結(jié)

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規(guī)律驗證|總結(jié)陳述

5.運動學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用

運動學(xué)|實際應(yīng)用

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生活中的例子|應(yīng)用分析典型例題講解1.例題一：

題目：一個質(zhì)量為m的小車從斜面頂端自由下滑，斜面傾角為θ，求小車在下滑過程中經(jīng)過的位移s與時間t的關(guān)系。

答案：根據(jù)運動學(xué)公式，小車在下滑過程中受到重力作用，其速度隨時間的變化關(guān)系為v=g*t，其中g(shù)為重力加速度。因此，小車經(jīng)過的位移s與時間t的關(guān)系為s=1/2*m*g*t^2。

2.例題二：

題目：一個質(zhì)量為m的小車從斜面頂端自由下滑，斜面傾角為θ，求小車在下滑過程中的速度v與時間t的關(guān)系。

答案：根據(jù)運動學(xué)公式，小車在下滑過程中受到重力作用，其速度隨時間的變化關(guān)系為v=g*t，其中g(shù)為重力加速度。因此，小車在下滑過程中的速度v與時間t的關(guān)系為v=g*t。

3.例題三：

題目：一個質(zhì)量為m的小車從斜面頂端自由下滑，斜面傾角為θ，求小車在下滑過程中的加速度a與時間t的關(guān)系。

答案：根據(jù)運動學(xué)公式，小車在下滑過程中受到重力作用，其加速度隨時間的變化關(guān)系為a=g*t，其中g(shù)為重力加速度。因此，小車在下滑過程中的加速度a與時間t的關(guān)系為a=g*t。

4.例題四：

題目：一個質(zhì)量為m的小車從斜面頂端自由下滑，斜面傾角為θ，求小車在下滑過程中經(jīng)過的位移s與時間t的關(guān)系，假設(shè)小車在下滑過程中受到的摩擦力為f。

答案：根據(jù)運動學(xué)公式，小車在下滑過程中受到重力作用和摩擦力作用，其速度隨時間的變化關(guān)系為v=g*t-f*t，其中g(shù)為重力加速度，f為摩擦力。