摘要:《探究小车速度随时间变化规律》的实验,是利用打点计时器研究小车在钩码牵引下的运动。最后就是要弄明白小车的速度是怎样随时间变化的。通常,在打出的几条纸带中选择一条最清晰的,为了便于测量,舍掉开头一些密集的点迹和后面不理想的点迹,找一个适当的点当做计时起点。利用“求较短时间内平均速度”的方法求出各计时点的瞬时速度,然后利用电脑软件MicrosoftExcel的图表功能来画v-t图像。
　　关键词:课改;计算机;v-t图象;瞬时速度
　　
　　内蒙古自治区通辽市高中2009年实行了课改。课改后不仅要求教师、学生尽快适应新课程,更对教师及学生提出了较高的要求。这其中就包括对计算机的熟练使用。计算机在课堂上的作用也不仅仅是课件的展示,实验的模拟,而是成为了一些实验不可或缺的重要器材。下面以一节实验课为例加以说明。教材必修一,第二章,匀变速直线运动的研究。第一节,实验:探究小车速度随时间变化的规律。
　　
　　一、实验准备
　　
　　如图2.1-1,把附有滑轮的长木
　　板平放在实验桌上,将细绳绕过滑轮,下面挂上适当的钩码,小车在钩码的牵引下运动。
　　
　　二、进行实验
　　
　　1、为了研究小车的速度随时间变化的规律,需要把打点计时器固定在长木板上,把纸带穿过打点计时器,连在小车的后面。
　　2、把小车停在靠近打点计时器的位置。启动计时器,然后放开小车,让它拖着纸带运动。于是,打点计时器在纸带上打下一行小点。随即关闭电源。
　　3、换上新纸带,重复操作两次。
　　
　　三、处理数据
　　
　　在三条纸带中挑选一条最清晰的。为了便于测量,舍掉开头密集的点迹和后面不理想的点迹,取纸带中间的一段并找一个适当的点做计时起点,记录如图2.1-2。
　　这只是模拟实验的纸带,与实际不成比例。但以下数据是真实实验的测量结果。
　　1、 测量位移。
　　
　　四、作出速度-时间图象
　　
　　1、在Excel表格下的某一列的单元格中依次输入测量时间,在相邻的另一列输入对应的速度值,
　　很明显的学生可以一眼看出v和t的变化关系。这样就把传统复杂的问题简单化。方便教学也方便学生的理解和接受。因为在第一章第四节实验:用打点计时器测速度学生已经初步掌握了数据的处理方法,所以这节课要让学生在教师的提示辅助下完成。重点是指导学生如何使用计算机绘制v-t图象。本人的做法是教师先做示例演示,之后逐一指导学生完成v-t图象的绘制。至此,这节课也就结束了。根据课堂的收获下面谈谈个人的心得。
　　传统的做法是将处理后的数据在直角坐标纸中用“描点法”画出小车的v-t图象,根据v-t图象来研究小车的速度是怎样随时间变化的。但传统的处理数据的方法,相对而言,比较“繁琐、费时、精度小”,更困难的是学生因为知识的局限和欠缺几乎不可能找到v和t之间的关系和精确数学表达式。
　　最后几乎每位教师采用的都是“填鸭式”的方法,让学生死记硬背。如此周而复始,直到高三面临高考了还会有很大一部分的学生不能理解图象的含义。严重的后果就是直接影响高考的成绩、孩子的前途。
　　课改后,借助电脑软件MicrosoftExcel的图表功能来画v-t图像就可以弥补以上不足并形成更加直观的印象,在此基础上更深刻的理解的v-t图象物理意义。不光如此,我们还可以发挥电脑作图的优势,尝试作出小车的位移x及对应的时间t的图象即x-t图象。并试着从“位移随时间变化的规律”的角度来研究小车运动。但因为本次实验小车的x-t图象较复杂,所以我们只尝试作图而不去严格分析,以免造成不必要的学生理解上的麻烦。如有必要,会在以后遇到的时候进行认真的分析。
　　学生也为这节课的新颖而激发很大的学习兴趣并积极配合教师的教学活动。教学中“授人以鱼,莫如授人以渔”。因为有了学生的积极主动参与,这一节课知识的接受程度会比传统的教学方式好很多。有了这个基础对于今后若干图象的学习就会架轻就熟。
　　间接的这节课也提示同学们,信息化时代的到来使得计算机真正的走进了他们的课堂,并且将发挥它更大的作用。