人教版必修一1.4《實驗：用打點計時器測速度》WORD教案10

1、1.4 實驗：用打點計時器測速度一、教學目標知識與技能1. 了解打點計時器的計時原理,理解紙帶中包含的物體運動的信息(時間和位移)2. 會安裝并使用打點計時器,理解利用紙帶測量速度的原理并會測量瞬時速度3. 明確速度-時間圖象的物理意義,描點法畫圖象的方法,并畫出該實驗的速度-時間圖象過程與方法1. 通過學生自己看打點計時器的說明書,培養(yǎng)學生獨立學習的能力2. 通過實驗得出物體的運動信息,用數(shù)學的方法表述出來.培養(yǎng)學生獲取信息處理信息的能力,體會處理問題的方法,領悟如何間接測量一些不能直接測量的物理量的方法3. 通過畫速度-時間圖象培養(yǎng)學生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力,體驗數(shù)學工具在物理發(fā)展中的作用

2、4. 體驗實驗中理性思維的重要,即要動手,又要動腦5. 經(jīng)歷科學探究過程認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物體的運動情感態(tài)度價值觀1. 感受打點計時器的巧妙設計思路,體會物理原理在解決實際問題中的指導作用,增強將物理知識應用于實際生活的意識2. 經(jīng)歷實驗過程,體驗科學實驗過程的艱辛與喜悅,并樂于探索自然界的奧秘3. 體驗用圖象方法描述物理現(xiàn)象的樂趣,培養(yǎng)學生用數(shù)學方法處理物理問題的意識4. 培養(yǎng)學生的交流與合作精神,有將自己的見解與他人交流的愿望,并養(yǎng)成尊重他人的習慣二、教學重點與難點重點:1.打點計時器的使用。2.由紙帶計算物體運動的瞬時速度。3.畫物體的速度時間圖象。難點:1.

3、對紙帶數(shù)據(jù)的處理。2.畫圖象的方法。三、教學方法實驗探究式教學方法四、教學設計（一）新課內(nèi)容1.打點計時器的認識先讓學生閱讀教材,然后老師提出問題,引導學生回答:(1)電磁打點計時器使用的是直流電還是交流電?其工作電壓為多少?(2)我國交流電的頻率為50Hz,使用這種電源時,每隔多長時間打一個點,即相鄰兩個點之間的時間間隔是多少?(3)打點計時器打出的紙帶可以記錄某段時間內(nèi)的位移,能不能記錄時間?(4)說出電磁打點計時器的構造?工作原理?如圖141所示。(5)解釋電火花計時器的工作原理?如圖142所示,它與電磁打點計時器相比,哪一種誤差小?原因是什么?2.練習使用打點計時器問題1. 電磁打點計

4、時器中怎樣安放復寫紙和紙帶?師總結:將復寫紙?zhí)自趶蛯懠埗ㄎ讳N上,推動調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復寫紙位置.將紙帶從復寫紙圓片下穿過即可.問題2. 振針打的點不清晰或打不出點可能有哪些情況?師總結: 1.調(diào)整復寫紙位置或更換復寫紙。2 調(diào)整打點計時器。（可能是振動片的振動幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動片的位置;可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下調(diào)節(jié)到原來的位置;可能是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打出點為止） 3.可能是選擇的46V的電壓太低,可適當調(diào)高電壓,但不得超過10V問題3.為什么要先打開電源讓打點計時器先工作12s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開打點計時器的電源

5、?師總結: 打點計時器打開電源后要經(jīng)過一個短暫的時間才能穩(wěn)定工作,所以應先打開電源讓打點計時器工作12s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差問題4. 打點計時器打完點后要及時關閉電源,這樣做有什么好處?師總結:因為打點計時器是按照間歇性工作設計的,長期工作會導致線圈發(fā)熱而損壞指導學生動手練習使用打點計時器，要讓學生按步驟有序操作,并打出幾根紙帶。圖143選擇一條點跡清晰的紙帶,如圖143所示,引導學生回答下列問題:(1)怎樣從打出的紙帶中獲取數(shù)據(jù)?指導學生用列表格的形式把數(shù)據(jù)列出。(2)怎樣根據(jù)紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度？(用紙帶上兩個點之間的距離除以兩個點之間的時間間隔,即根據(jù)，求出在任

6、意兩點間的平均速度，這里可以用直尺測量出兩點間的距離，為兩點間的時間間隔數(shù)與0.02s的乘積。)(3)在打出的B、C兩個點的時間間隔中,紙帶運動的平均速度是多少?(4)如果紙帶上的點跡分布不均，那么，點跡密集的地方表示運動的速度較大還是較?。?在紙帶上相鄰兩點間的時間間隔均為0.02s，所以點跡密集的地方表示紙帶運動的速度很小)3.用打點計時器測量瞬時速度(1)在圖143中求出B、C之間的平均速度,如果要求不很精確,能否用該平均速度表示B點右邊一點的瞬時速度?(2)能否把該點的速度表示的更準確一點?(3)如果想每隔0.1s測一次速度,應怎么辦?(4)把測量所選“測量點”在內(nèi)的一段位移填入表格。(5)引導學生求出上述“測量點”附近的平均速度。(6)引導學生把上述的平均速度作為對應點的瞬時速度填入表格。(7)引導學生分析表格中速度的變化情況。4.用圖象表示速度為了更直觀地反映物體的運動情況，我們可以用v-t圖象來表示速度隨時間的變化規(guī)律。以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標系，根據(jù)計算出的不同時刻對應的瞬時速度值，在坐標系中描點，最后用平滑曲線把這些點連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時間t關系的圖象。教師提出下列問題:(1)圖象上每一點的意義是什么?(表示該時刻物體的瞬時速度)(2)如要求這些點中間一個時刻的速度是多少