《高一物理 1.4《試驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度》教案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一物理 1.4《試驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度》教案（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

111 1.4試驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度 重點(diǎn)：①學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時器。②能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動的瞬時速度。③會用描點(diǎn)法描繪物體的速度-----時間圖象，并從中獲取物理信息 難點(diǎn)：處理紙帶的方法，用描點(diǎn)法畫圖象的能力 三維目標(biāo) 知識與技能：①了解電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器的構(gòu)造、差異及功能 ②能夠閱讀產(chǎn)品說明書，掌握打點(diǎn)計(jì)時器的使用方法。③初步學(xué)會從紙帶上獲取時間和位移等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，測定物體的速度④學(xué)會建立物體運(yùn)動的v—t圖象。 過程與方法：①通過實(shí)驗(yàn)探究過程，了解物理學(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生信息收集和處理能力，分析、解決問題和交流、合作能力。②初步了解用圖象描述和研究物理過程的方法，體會數(shù)學(xué)在物理知識中和應(yīng)用 情感態(tài)度與價值觀：①在實(shí)驗(yàn)活動中，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神。②在探討問題的過程中，鼓勵學(xué)生主動與他人合作，交流思想，感受團(tuán)隊(duì)精神體驗(yàn)探索的樂趣 教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)演示和多媒體課件（ppt和flash）、視頻 預(yù)習(xí)學(xué)案： 完成時間（ ）分鐘 1、.電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花打點(diǎn)計(jì)時器都是使用 電源的 儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時器的工作電壓是 Ｖ，電火花打點(diǎn)計(jì)時器的工作電壓是 Ｖ.當(dāng)電源頻率是50 Hz時，它每隔 s打一次點(diǎn). 使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器時，紙帶應(yīng)穿過 ，復(fù)寫紙片應(yīng)套在 上，并要放在紙帶的 面；打點(diǎn)時應(yīng) 接通電源， 釋放紙帶. 2、電火花打點(diǎn)計(jì)時器與電磁打點(diǎn)計(jì)時器有何相同？有何不同? 答：相同點(diǎn)： 不同點(diǎn)： 預(yù)習(xí)思考： 完成時間（ ）分鐘 1、打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交流電源的計(jì)時儀器,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接得到的物理量是（ ） A．時間間隔 B．位移 C．瞬時速度 D．平均速度 2、一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器時，紙帶上打出的不是點(diǎn)，而是一些短線，這可能是因?yàn)椋? ） A．打點(diǎn)計(jì)時器錯接在直流電源上 B．電源電壓不穩(wěn)定 C．電源的頻率不穩(wěn)定 D．振針壓得過緊 3、針對第2題出現(xiàn)的問題，應(yīng)如何調(diào)節(jié)（ ） ①降低電源的頻率 ②提高電源的電壓 ③降低電源的電壓 ④縮短振針的長度 A．①② B．①④ C．②④ D．③④ 4、下圖為用一大點(diǎn)計(jì)時器打出的4條紙帶，其中平均速度最大的是（打點(diǎn)時間間隔均相同為0.02s）（ ） 5、怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？如圖用S和t分別表示紙帶AB和CD的平均速度。 【教學(xué)過程】 一、打點(diǎn)計(jì)時器 　　1．打點(diǎn)計(jì)時器的引入 　　問：同學(xué)們能說一下你知道有哪些計(jì)時儀器嗎？ 　　學(xué)生回答，相互補(bǔ)充?？隙▽W(xué)生的回答，同時指出人類對計(jì)時的研究經(jīng)過了漫長的過程。進(jìn)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(jì)和身體傾斜方向估測被綁架后方位，滲透打點(diǎn)計(jì)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(jì)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(jì)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(jī)械打鐘。1656年，荷蘭物理學(xué)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)瓦制成的，但是并不完整，直到1902年，第一只機(jī)械手表才終于問世，1946年美國物理學(xué)家利比首創(chuàng)了原子鐘的原理。兩年之后，在華盛頓國家標(biāo)準(zhǔn)局誕生了第一臺原子鐘。原子鐘靠計(jì)算銫原子或者氨原子的天然振動來計(jì)時，準(zhǔn)確性相當(dāng)高，300年中的誤差不到1秒。也許我們目前還不能預(yù)見到今后計(jì)時工具的發(fā)展?fàn)顩r，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(jìn)步，計(jì)時工具也一定會不斷革新發(fā)展，因?yàn)椴徽摰绞裁磿r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(xué)上來共同做一個實(shí)驗(yàn)測平均速度，一個同學(xué)用手握隹直尺自由落體（短時間），另兩位同學(xué)分別用秒表計(jì)時，計(jì)算平均速度對比展示。 　　問：誰能說一下造成結(jié)果差別很大的原因是什么？ 　　同學(xué)回答總結(jié)：精確度小，人反應(yīng)有快慢。 為了解決這個問題，我們引入一個新的計(jì)時儀器──打點(diǎn)計(jì)時器。 板書：一、打點(diǎn)計(jì)時器 2．原理及構(gòu)造（動畫演示）從初中學(xué)生熟悉的電磁鐵介紹其工作原理。 ▼打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交流電源的計(jì)時器 1.電磁打點(diǎn)計(jì)時器的工作電壓為4 V~6 V，電火花打點(diǎn)計(jì)時器工作電壓是220 V. 2.當(dāng)電源頻率是50 Hz時，每隔0.02 s打一次點(diǎn). 3.兩種打點(diǎn)計(jì)時器的構(gòu)造、原理和工作電壓不同. 4.兩種計(jì)時器的打點(diǎn)間隔都是0.02 s，因此打在紙上的帶，記錄了紙帶運(yùn)動的時間，如果把紙帶跟運(yùn)動的物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動物體在不同時刻的位置.研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動物體在不同時間里發(fā)生的位移，從而了解物體的運(yùn)動情況.▲ 板書：二、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器 　　3．打點(diǎn)計(jì)時器的使用 　　學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，同時分別選幾條無點(diǎn)、點(diǎn)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(xué)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(xué)生回答老師總結(jié)：記錄運(yùn)動的時間和相應(yīng)位移，反映物體的運(yùn)動的快慢。 　　問：你能總結(jié)一下使用打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)注意哪些事項(xiàng)嗎？ 　　學(xué)生回答、相互補(bǔ)充總結(jié)：低壓交流電源、紙帶和復(fù)寫紙的順序等。 問：我們能否根據(jù)紙帶求出物體運(yùn)動的速度？試計(jì)算。 板書：三、用打點(diǎn)計(jì)時器測量瞬時速度 　　二、平均速度和瞬時速度 　　問：同學(xué)們計(jì)算出的速度是平均速度還是瞬時速度？能否計(jì)算打某點(diǎn)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(guān)系： 　　A．勻速運(yùn)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．教材第二十一頁紙帶上的文字說明 　　問：你是怎樣理解平均速度和瞬時速度關(guān)系的？ 　　學(xué)生回答，老師進(jìn)一步解釋極限思想（例如可認(rèn)為人的身高在一天內(nèi)是不變的），滲透學(xué)習(xí)物理模型的意義。 問：請同學(xué)們根據(jù)你的理解，求出連續(xù)5個點(diǎn)的瞬時速度，填入表格中。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模邯? 1.練習(xí)使用電火花計(jì)時器或電磁打點(diǎn)計(jì)時器. 2.利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動情況. 實(shí)驗(yàn)器材： 電火花計(jì)時器或電磁打點(diǎn)計(jì)時器，紙帶、刻度尺、導(dǎo)線、學(xué)生電源.  實(shí)驗(yàn)步驟： （1）把電火花計(jì)時器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確地穿好，黑粉紙盤是否夾在兩條紙帶之間. （2）把計(jì)時器上的電源插頭插在220 V的交流電源上. （3）按下脈沖輸出開關(guān)，用手水平地拉動兩條紙帶，紙帶上就打上一列小點(diǎn). （4）取下紙帶，從能看得清的某個點(diǎn)開始，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個點(diǎn).如果共有幾個點(diǎn)，點(diǎn)子的間隔數(shù)則為（n-1）個，用t=0.02 s(n-1)就可計(jì)算出紙帶的運(yùn)動時間. （5）用刻度尺測量一下，打下這些點(diǎn)時，紙帶通過的距離s有多長. （6）利用公式錯誤！未找到引用源。=s/t計(jì)算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度，把測量和計(jì)算的結(jié)果填入 表中. 時刻 速度 錯誤！未找到引用源。 板書：四、用圖像表示速度 三、v—t圖像 　　如果我們以縱軸代表速度，橫軸為時間，請同學(xué)們將表格中的數(shù)據(jù)填入坐標(biāo)紙上，參照教材第二十二頁第二段，處理這些點(diǎn)。 　　問：同學(xué)們能從v—t圖像得到哪些信息？ 　　學(xué)生討論總結(jié)：能直觀反映物體運(yùn)動速度與時間的變化關(guān)系，能反映物體運(yùn)動的方向。讓學(xué)生體會圖象在反映兩物理量時的直觀性。漸漸培養(yǎng)學(xué)生從圖象獲取信息的能力。 ［教師］怎樣盡量減少實(shí)驗(yàn)過程中的誤差？ 為了減少誤差： 1.電火花計(jì)時器工作時，紙帶運(yùn)動時受到的阻力小.就優(yōu)先選用. 2.使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器，盡量減少紙帶與限位孔的摩擦. 三、小結(jié) 本節(jié)課學(xué)習(xí)使用一種新的計(jì)時儀器，要理解打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)和使用方法，并學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時器. 四、作業(yè) 1.完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2.學(xué)案上的同步練習(xí) ⊙例題剖析 【例1】電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種用 電源的計(jì)時儀器，它的工作電壓是 V，當(dāng)電源頻率是50Hz時，它每隔 s打一次點(diǎn)。使用打點(diǎn)計(jì)時器時，紙帶穿過 ，復(fù)寫紙應(yīng)套在 上，并要放在紙帶的 面；應(yīng)把 電源用導(dǎo)線接在 上；打點(diǎn)時應(yīng)先 ，再讓紙帶運(yùn)動。 【跟蹤訓(xùn)練1】在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器時，下列說法正確的是（ ） A．每打完一列點(diǎn)就要切斷電源 B．不要移動圓形復(fù)寫紙片的位置 C．紙帶一定要從兩限位孔穿過，并且壓在復(fù)寫紙下面 D．應(yīng)先接通電源，再使紙帶運(yùn)動 【例2】下圖是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時器研究某物體運(yùn)動規(guī)律時得到的一段紙帶，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，計(jì)算物體在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判斷物體運(yùn)動的性質(zhì)。（先加速再勻速運(yùn)動） 【跟蹤訓(xùn)練2】打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz，某此試驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，紙帶A、C間的平均速度為 m/s，在A、D間的平均速度為 m/s，B點(diǎn)的瞬時速度更接近于 m/s。 ⊙同步練習(xí)⊙ 姓名： 班級： 完成評價： (A、B、C) 完成時間（ ）分鐘 制作人：李啟明 1、打點(diǎn)計(jì)時器振針打點(diǎn)的周期，決定于（ ） A．交流電壓的高低 B．交流電的頻率 C．永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱 D．振針與復(fù)寫紙的距離 2、接通電源與釋放紙帶(或物體)，這兩個操作時刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是（ ） A.先接通電源，后釋放紙帶 B.先釋放紙帶，后接通電源 C.釋放紙帶的同時接通電源 D.先接通電源或先釋放紙帶都可以 3、關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶,下列說法正確的是（ ） A.點(diǎn)跡均勻,說明紙帶做勻速直線運(yùn)動 B.點(diǎn)跡變稀,說明紙帶做加速運(yùn)動 C.點(diǎn)跡變密,說明紙帶做加速運(yùn)動 D.相鄰兩點(diǎn)之間的時間間隔相等 4、運(yùn)動小車拖動紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器后,在紙帶上留下的點(diǎn)中有6個連續(xù)清晰的點(diǎn),測出這6個點(diǎn)間的距離為18cm,則（ ） A．小車運(yùn)動的平均速度為了0.03m/s B. 小車運(yùn)動的平均速度為了1.5m/s C．小車運(yùn)動的平均速度為了1.8m/s D. 小車運(yùn)動的平均速度為了3.6m/s 5、在一次實(shí)驗(yàn)中，如果某同學(xué)不知道實(shí)驗(yàn)所使用的交流電源的實(shí)際頻率已超過50Hz，那么他計(jì)算出來的平均速度值與真實(shí)值相比較是（ ） A．偏大 B.偏小 C.相等 D.無法確定 6、一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器時，紙帶上打出的不是圓點(diǎn)，而是一些短線，這可能是因?yàn)椋? ） A.打點(diǎn)計(jì)時器錯接在直流電源上 B.電源電壓不穩(wěn)定 C.打點(diǎn)計(jì)時器使用的電壓過高 D.振針到復(fù)寫紙片的距離太小 7、當(dāng)紙帶與運(yùn)動物體連接時，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出點(diǎn)痕，下列關(guān)于紙帶上的點(diǎn)痕的說法中，正確的是( ) A．點(diǎn)痕紀(jì)錄了運(yùn)動的時間 B．點(diǎn)痕紀(jì)錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移 C．點(diǎn)痕在紙帶上的分布情況，反映了物體的質(zhì)量和形狀 D．點(diǎn)痕在紙帶上的分布情況，反映了物體的運(yùn)動情況 8、練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器的實(shí)驗(yàn)步驟如下： A．把打點(diǎn)計(jì)時器固定在沒有定滑輪的一端的長板上，把復(fù)寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，讓連接小車的紙帶穿過限位孔，并壓在復(fù)寫紙下面 B．把打點(diǎn)計(jì)時器接在6v以下的直流電源上 C．拉動紙帶后，再接通電源 D．取下紙帶，以紙帶上起始點(diǎn)為O，依次在每個點(diǎn)上標(biāo)出1,2,3…，用刻度尺分別量出兩點(diǎn)間的距離，比較是否相等，判斷是什么性質(zhì)的運(yùn)動 試糾正上面三處錯誤的地方。 ⑴ ⑵ ⑶ 9、一打點(diǎn)計(jì)時器所用電源是50Hz。如圖所示，紙帶上的A點(diǎn)先通過計(jì)時器，A、B間歷時 s,位移為 m，這段時間內(nèi)紙帶運(yùn)動的平均速度是 m/s，BC段平均速度是 m/s，AD段平均速度是 m/s。 111