【正文】 了無(wú)源之水、無(wú)本之木。 ★ 資料袋： 人們稱(chēng)攝影為瞬間藝術(shù)，但只有當(dāng)高速攝影出現(xiàn)后，才有了真正意義上的瞬間攝影。然而子彈飛行時(shí)的速度少說(shuō)也有數(shù)百米每秒，要想抓拍子彈運(yùn)動(dòng)的瞬間，曝光時(shí)間要用百萬(wàn)分之一秒的數(shù)量級(jí)。 高速攝影有廣泛的用途。又如，某些昆蟲(chóng)具有令人驚嘆的飛行技巧，如在急速飛行過(guò)程中急劇減速、懸空停住、以不超過(guò)其身長(zhǎng)的半徑轉(zhuǎn)彎等。 高速攝影甚至在繪畫(huà)藝術(shù)中也發(fā)揮了作用。借助高速攝影技術(shù)，人們對(duì)此才有了正確的認(rèn)識(shí)。頻閃攝影的關(guān)鍵器材是電子頻閃燈。閃光頻率越高，底片曝光次數(shù)越多，在照片上出現(xiàn)的影像也越多。 用電子頻閃燈拍攝頻閃照片應(yīng)選擇一個(gè)黑色的背景，被攝者距離背景盡可能遠(yuǎn)些，以避免頻閃光照亮背景，或在畫(huà)面中出現(xiàn)影子，從而影響主體的效果。相機(jī)與被攝者的距離要近一些，這是因?yàn)樵O(shè)定頻閃后，閃光指數(shù)會(huì)下降很多。這節(jié)課的任務(wù)是測(cè)量小車(chē)的速度，做出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的 v— t 圖象，初步分析小車(chē)速度的變化規(guī)律。使學(xué)生認(rèn)識(shí)圖象在研究物理問(wèn)題中的作用；與數(shù)學(xué)公式相比，圖象 更顯得直觀、形象、生動(dòng)，從而使學(xué)生感受到圖象的直觀的美。 2． 會(huì)用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想 。 （二）過(guò)程與方法 1． 初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成某種規(guī)律的探究方法。 3． 認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)化繁為簡(jiǎn)的工具作用，直觀地運(yùn)用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗(yàn)證規(guī)律 。 2． 在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測(cè)過(guò)程中，提高學(xué)生合作探究能力 。 三、教學(xué)重點(diǎn) 1． 圖象法研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 。 四、教學(xué)難點(diǎn) 1． 各點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算 。 五、教學(xué)用具 學(xué)生電源、導(dǎo)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車(chē)、鉤碼、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、帶小鉤的細(xì)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo) 紙、電腦 六、教學(xué) 方法 啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，討論、交流學(xué)習(xí)成果。 八、 教學(xué)過(guò)程 我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)的速度。 如何探究一個(gè)物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律？如何知道物體在不同時(shí)刻的速度？用什么儀器測(cè)？ ①讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)，并口頭闡述相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材及步驟。 2．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，先接通電源，然后放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立即關(guān)閉電源。 2．滑輪不能過(guò)高。 4．鉤碼數(shù)量不能過(guò)多，長(zhǎng)木板兩端高低相差不能太大。 6．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)。 ②引導(dǎo)學(xué)生熟練地?cái)[好器材，進(jìn)行合理、準(zhǔn)確地操作，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。 ③選擇紙帶，并選好計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入表格。 問(wèn)題五：如何計(jì)算出所取點(diǎn)的速度？用求平均速度的方法來(lái)代替（用計(jì)算較準(zhǔn)確的平均速度來(lái)代替），如何代替？（選擇包括該點(diǎn)在內(nèi)的一段位移（該點(diǎn)最好處在中間時(shí)刻位置）Δ x，找出對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δ t，用Δ x／Δ t 作為該點(diǎn)的瞬時(shí)速度）；對(duì)于選取的兩個(gè)端點(diǎn)的速度暫時(shí)不計(jì)算（誤差較大）；測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離應(yīng)考慮估位、單位。（注意列表要求） 數(shù)據(jù)表格猜想出小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律：速度與 時(shí)間成正比。 學(xué)生在猜想中回答猜想原因，闡述猜想思路。 ②描點(diǎn)：觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。 引導(dǎo)描點(diǎn)法一般原則，強(qiáng)調(diào)作圖的精確性，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 總結(jié)介紹： 描點(diǎn)法是作圖的一種最基本的方法，最重點(diǎn)的兩點(diǎn)：一是準(zhǔn)確性（標(biāo)度要合適）。最后還要注意美觀性（使圖象分布在坐標(biāo)紙中央）。 ②在 v— t 圖象上取一段時(shí)間Δ t（盡量取大一些），找出兩個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值求出Δ v，代入Δ v／Δ t 求解。 這節(jié)課重點(diǎn)是對(duì)重物牽引下小車(chē)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究，在探究過(guò)程中，涉及到了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作以及作圖象的方法、原則，很好地提高了大家各方面的能力，同時(shí)又為后面學(xué)習(xí)這種勻變速運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。 十、 作業(yè) 1．完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 2．利用圖片，讓學(xué)生回顧了所學(xué)的知識(shí)；通過(guò)師生互動(dòng)，使學(xué)生注意了在探究 性實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，養(yǎng)成學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差的習(xí)慣，以避免以后實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤，少走彎路。加強(qiáng)了學(xué)科之間的聯(lián)系，提高了學(xué)生的思考與認(rèn)知水平，以互動(dòng)課程為學(xué)習(xí)平臺(tái)，培養(yǎng)了學(xué)生的自主、合作、探究及創(chuàng)新方面的能力。 (高中物理 必修一 ) 實(shí)驗(yàn)三：《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》教案 一、教材分析 新課標(biāo)較原有的教學(xué)大綱更注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、探索能力、自己總結(jié)觀察現(xiàn)象的能力的培養(yǎng)，以本節(jié)課為例，以前是驗(yàn)證牛頓第二定律，注重的是知識(shí)的再現(xiàn)，而現(xiàn)在變?yōu)樘骄?，注重的是?wèn)題的提出與發(fā)現(xiàn)。至于學(xué)生自己設(shè)計(jì)的方案不管是否符合要求，不管實(shí)驗(yàn)后能否得出正確的結(jié) 論，都要加以鼓勵(lì)，因?yàn)閷W(xué)生在設(shè)計(jì)和實(shí)際操作中的親身體驗(yàn)才是最重要的。） （ 3） 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力 。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) （ 1） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度 ； （ 2） 通過(guò)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神 。 三、教學(xué)重點(diǎn) 1．控制變量法的使用 ； 2．如何提出實(shí)驗(yàn)方案，并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行 ； 3．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理。 五、教學(xué)用具 多媒體課件，小車(chē)（ 56 輛，每輛車(chē)上貼上質(zhì)量為 200g，貼上 “ 參照車(chē) ” 與“ 實(shí)驗(yàn)車(chē) ” 字樣），一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板（ 56 個(gè)），一次性小塑料口杯及棉線套（ 56 個(gè)，質(zhì)量可忽略）， 50g 規(guī)格鉤碼 28 盒（每盒 10 個(gè)），托盤(pán)天平砝碼 56盒，刻度尺（米尺），線繩若干，鐵文件夾 28 個(gè)，計(jì)算機(jī)和大屏幕投影系統(tǒng)一套，計(jì)算器。每組桌上貼上組號(hào)，每組同學(xué)帶課本，計(jì)算器，鉛筆。 問(wèn)題 2：請(qǐng)同學(xué)們猜一猜加速度與力、質(zhì)量有什么關(guān)系，列舉出實(shí)例。 播放以上例子的視頻。 教師注意：學(xué)生回答這一問(wèn)題時(shí)，容易用舉實(shí)例法，教師注意引導(dǎo)從理論出發(fā)。 問(wèn)題 5：初中 用過(guò)這種辦法嗎？舉例說(shuō)明。 問(wèn)題 6：保持質(zhì)量一定，怎樣研究加速度與力的關(guān)系，或保持力一定，怎樣研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系？ 學(xué)生會(huì)回答出用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出幾個(gè)加速度及所對(duì)應(yīng)的力，分析加速度與力關(guān)系或加速度與質(zhì)量關(guān)系，若不提測(cè)加速度，可追問(wèn)如何測(cè)出加速度。 問(wèn)題 7：鑒于用紙 帶測(cè)出加速度是我們已經(jīng)掌握的一種技能，因此本次探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系不想用此方法。 （ 2）在此理論框架內(nèi)，具體的實(shí)驗(yàn)方案是什么？ 組內(nèi)討論 6 分鐘，每組組長(zhǎng)準(zhǔn)備發(fā)言。 具體實(shí)驗(yàn)方案：課本 73 頁(yè)參考案例。 引申問(wèn)題：在此理論依據(jù)下，能否再設(shè)計(jì)出一種實(shí)驗(yàn)方案，組內(nèi)討論 10 分鐘后組長(zhǎng)發(fā)言。） 教師組織同學(xué)們對(duì)各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，只要合理可行即可。 問(wèn)題 8：繩拉小車(chē)的力是小車(chē)受的合力嗎？ 學(xué)生很容易提出還有摩擦力。 參考答案： （ 1）用重力分力平衡掉摩擦力（教師可投影圖片解釋?zhuān)瑸榇丝梢詢A斜木板，直到小車(chē)放上后恰能靜止或被輕推后勻速。 ㈡、 第 2 課時(shí)：做實(shí)驗(yàn)并記錄、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 一、實(shí)驗(yàn)前教師做以下交待： 1．為了節(jié)省時(shí)間，教師給學(xué)生做一下分工， 114 組探究加速度與 力的關(guān)系，參照表一和表二要求（見(jiàn)學(xué)案）； 1528 組探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，參照表三和表四要求（見(jiàn)學(xué)案），要填寫(xiě)好表格。 3．注意鐵夾子的位置。 附： 表一 （兩車(chē)質(zhì)量均為 200g+100g） 參照車(chē) 實(shí)驗(yàn)車(chē) 組別 繩上掛的鉤碼/g （代表力 F1） 位移 x1/cm 繩上掛的鉤碼/g（代表力 F2） 位移 x2/cm 1 20 30 2 20 40 3 20 50 4 20 60 5 20 70 表二 （兩車(chē)質(zhì)量均為 200g+100g） 組別 1 1． 5 2 2． 0 3 2． 5 4 3． 0 5 3． 5 表三 （兩車(chē)?yán)K上掛的鉤碼均為 40g） 參照車(chē) 實(shí)驗(yàn)車(chē) 組別 車(chē)和車(chē)上砝碼總質(zhì)量 /g（代表質(zhì)量 m1） 位移 x1/cm 車(chē)和車(chē)上砝碼總質(zhì)量 /g（代表質(zhì)量 m2） 位 移 x2/cm 1 300 200 2 300 400 3 300 500 4 300 600 5 300 700 表四（ 兩車(chē)?yán)K上掛的鉤碼均為 40g） 組別 1 2/3=0． 67 2 4/3=1． 33 3 5/3=1． 67 4 6/3=2． 00 5 7/3=2． 33 （以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程 36 min） 二、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論 讓學(xué)生分析表二和表四，并得出結(jié)論。 九、 課堂小結(jié) 1．高中第一次接觸控制變量法。 3．體會(huì)合作的含義，現(xiàn)代科研是需要團(tuán)隊(duì)精神的。 2．設(shè)計(jì)“探究加速度與質(zhì)量關(guān)系”方案。其次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也不應(yīng)該僅僅是設(shè)計(jì)出方案，還應(yīng)該設(shè)計(jì)出操作步驟，如總共做幾次實(shí)驗(yàn)，每一次的車(chē)質(zhì)量與力分別多大，采集數(shù)據(jù)的表格如何設(shè)計(jì)，應(yīng)該怎樣處理數(shù)據(jù)等。 （ 2）在上課之前，我內(nèi)心認(rèn)為學(xué)生不能設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，即使老師作了引導(dǎo)，因此學(xué)生的表現(xiàn)令我吃驚，所以說(shuō)學(xué)生的創(chuàng)造能力是潛在存在的，老師一定要給學(xué)生機(jī)會(huì)，一定要引導(dǎo)他們表現(xiàn)出這種能力，久而久之學(xué)生的素質(zhì)才會(huì)真正提高。 2．《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生會(huì)用合成與分解的方法分析拋體運(yùn)動(dòng)；能分別以物體在水平方向和豎起方向的位移為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，描繪做拋體運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡。 3．平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)在 初中不曾出現(xiàn)過(guò)。 2．學(xué)生可能遇到的困難：設(shè)計(jì)不出驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置。 三、教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)與技能目標(biāo) （ 1）知道什么是平拋運(yùn)動(dòng)； （ 2）知道平 拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)； （ 3）理解平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)和在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)； （ 4）知道用描點(diǎn)的方法得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡； （ 5）會(huì)用數(shù)碼相機(jī)來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)； （ 6）知道利用平拋運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)分析平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) （ 1）通過(guò)展示自然、生活和生產(chǎn)中平拋運(yùn)動(dòng)的例子，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到平拋運(yùn)動(dòng)的普遍性，同時(shí)認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的社會(huì)價(jià)值； （ 2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)探究興趣與熱情；體驗(yàn)到探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅；培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)與他人合作的精神。 2．教學(xué)難點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)和在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探索過(guò)程。 2．教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助。 4．教學(xué)用具：平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)對(duì)比演示儀一套，平拋運(yùn)動(dòng)描軌跡演示儀、平拋運(yùn)動(dòng)水流演示儀和平拋運(yùn)動(dòng)數(shù)碼拍攝儀器各四套；多媒體課件。 視頻：飛機(jī)投彈，運(yùn)動(dòng)員推鉛球 圖片：農(nóng)民拋秧苗 （ 2）利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)合物理學(xué)的研究方法，揭示平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) [對(duì)比實(shí)驗(yàn) ] 一只手一起拋出的兩個(gè)金屬球運(yùn)動(dòng)情況基體本相同；一只手一起拋出一個(gè)金屬球和一個(gè)松軟的紙團(tuán)，它們的運(yùn)動(dòng)情況差異很大。 [歸納總結(jié) ] 空氣阻力使拋體運(yùn)動(dòng)變得復(fù)雜，根據(jù)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則，我們先研究最簡(jiǎn)單的情況：將物體水