《打點計時器測速度》教學設計

1、打點計時器測速度教學設計【教材分析】 打點計時器是高中一個重要的計時儀器，計時的同時還能記錄物體的運動情況，這對高一新生來說是全新的。通過對打點計時器的了解，掌握其使用方法。平均速度和瞬時速度是本節(jié)的難點，教材用極限的思想，從平均速度過渡到瞬時速度。加強對瞬時速度的理解，拉近物理與生活、模型與實際的距離，培養(yǎng)學生從不同角度看同一問題的素養(yǎng)和學生的發(fā)散思維。用圖像表示物理量的變化，在生活中是十分常見的方法，本書在這方面加強了很多。在過去教材中“用平滑曲線把點連起來”改換為“根據(jù)所描點子”的分布和走向嘗試用條曲線來“擬合”這些測量點，即將驗證性實驗換為探究性實驗，思路不一樣、邏輯線索不一

2、樣。此外，讓學生體會圖象在反映兩物理量關系時的優(yōu)越性。本節(jié)內(nèi)容從知識到能力要求均很高，特別對剛?cè)敫咧械男律鷣碚f有難度，更具有吸引力和挑戰(zhàn)性。 【教學目標】 一、知識與技能 （1）會使用打點計時器； （2）會用點計時器測瞬時速度； （3）理解速度時間圖象。 二、過程與方法 （1）培養(yǎng)學生良好實驗習慣，體會實驗在物理學發(fā)展中的作用； （2）感受計時器的發(fā)展歷程； （3）了解極限思想在處理模型和實際中的作用。 三、情感態(tài)度與價值觀 通過對平均速度和瞬時速度的理解，讓學生感受物理邏輯之美；通過

3、實驗培養(yǎng)學生的合作、善于交流、勇與修正自己錯誤的意識。 【教學內(nèi)容】 1打點計時器的使用，使學生明確為什么引入打點計時器、打點計時器的優(yōu)越性，感受計時器的發(fā)展歷程。 2從極限和微分的角度理解平均速度和瞬時速度的關系，同一現(xiàn)象多角度多方位觀察。 3Vt圖像的獲得和理解，以及在反映物理量和處理實驗數(shù)據(jù)的優(yōu)越性，能將圖像和實際運動情況一一對應。 【教學過程】 一、打點計時器 1打點計時器的引入 問：同學們能說一下你知道有哪些計時儀器嗎？ 學生回答，相互補充?？隙▽W生的回答，同時指出人類對計時的研究經(jīng)過了漫長的過

4、程。進行情感態(tài)度價值觀的教育。展示：古代日晷、漏滴、手表（鐘表）、秒表、原子鐘、視頻片段007用脈波，結(jié)合對車速的估計和身體傾斜方向估測被綁架后方位，滲透打點計時器的原理。   7000多年前人類發(fā)明日晷，約5000多年前，古希臘人發(fā)明最早的計時工具滴漏。公元前1500年，中國人修改這個裝置，使它變成了水漏的形狀。到了13世紀末，意大利米蘭的工程師率先在一個塔樓里建造了世界上最早的機械打鐘。1656年，荷蘭物理學家惠更斯造出了世界上第一個有擺的鐘（很精確）。1820年，瑞士研制出第一個可將秒分離出來、又可隨時停下來的鐘。而世界上最早的手表是于1790年在日內(nèi)瓦制成

5、的，但是并不完整，直到1902年，第一只機械手表才終于問世，1946年美國物理學家利比首創(chuàng)了原子鐘的原理。兩年之后，在華盛頓國家標準局誕生了第一臺原子鐘。原子鐘靠計算銫原子或者氨原子的天然振動來計時，準確性相當高，300年中的誤差不到1秒。也許我們目前還不能預見到今后計時工具的發(fā)展狀況，就象從前的人類想象不到原子鐘一樣。但我們可以肯定地說，隨著人類的進步，計時工具也一定會不斷革新發(fā)展，因為不論到什么時候，人類都需要了解時間，需要了解時間的流逝。 我這有兩個秒表，請三位同學上來共同做一個實驗測平均速度，一個同學用手握隹直尺自由落體（短時間），另兩位同學分別用秒表計時，計算平均速度對比展

6、示。  問：誰能說一下造成結(jié)果差別很大的原因是什么？ 同學回答總結(jié)：精確度小，人反應有快慢。 為了解決這個問題，我們引入一個新的計時儀器打點計時器。 2原理及構(gòu)造（動畫演示）從初中學生熟悉的電磁鐵介紹其工作原理。 3打點計時器的使用 學生分組實驗，指導學生實驗，同時分別選幾條無點、點密、不在一直線上等有代表性的紙帶，用展臺展示。 問：造成這些情況的原因可能是哪些？ 學生思考討論總結(jié)回答。 問：紙帶都記錄和反映了什么信息？ 學生回答老師總結(jié)：記錄運動的時間和相應位移，反映物體的運動的快慢

7、。 問：你能總結(jié)一下使用打點計時器應注意哪些事項嗎？ 學生回答、相互補充總結(jié)：低壓交流電源、紙帶和復寫紙的順序等。 問：我們能否根據(jù)紙帶求出物體運動的速度？試計算。 二、平均速度和瞬時速度 問：同學們計算出的速度是平均速度還是瞬時速度？能否計算打某點的瞬時速度？  結(jié)合以下三個提示理解平均速度和瞬時速度的關系： A勻速運動中平均速度和瞬時速度相等。 B盆中的水面是平的而海平面是彎曲的。 C教材第二十三頁第一段及旁批 問：你是怎樣理解平均速度和瞬時速度關系的？ 學生回答，老師進一步解釋極限思想（例如可認為人的身高在一天內(nèi)是不變的），滲透學習物理模型的意義。 問：請同學們根據(jù)你的理解，求出連續(xù)8個點的瞬時速度，填入表格中。時刻        速度         三、vt圖像 如果我們以縱軸代表速度，橫軸為時間，請同學們將表格中的數(shù)據(jù)填入坐標紙上，參照教材第二十