勻變速直線運動的實驗探究069

1、教育實習教案學院物理與光電信息科技學院專業(yè) 物理學實習生 林櫻學號 106012008069實習學校福州格致中學實習實習物理班級科口教學課題勻變速直線運動的實驗探究所用教材教材名稱：司南版物理（必修）第1冊，第3章2節(jié)，第1課時課時安排1課時教學目標1、知識與技能了解打點記時器的實驗原理及其應用學會處理紙帶的方法會判斷一條紙帶上的點是否反應的是勻變速肓線運動知道誤差產(chǎn)生的原因及其減小的方法2、過程與方法通過課堂回顧，將木節(jié)課要用到的知識點復習鞏固。通過介紹儀器及現(xiàn)場演示實驗，讓學生理解打點記時器的原理及應 用通過練習題介紹紙帶的處理方法3、情感態(tài)度與價值觀通過木節(jié)課的學習，使學生了解到實驗謀差

2、是只可減小不可避免的。 通過木節(jié)課的學習，使于生體會現(xiàn)實狀況與理想狀態(tài)的矛盾，體會 實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用教 學 用 具打點計時 器、固定 夾、一端 固有定滑 倫的長木 板、紙帶、 小車、鉤 碼、細繩、 刻度尺、 低壓電 源、導線教學重點1、打點記時器的實驗原理2、處理紙帶的方法3、會判斷一條紙帶上的點是否反應的是勻變速直線運動4、會計算紙帶的加速度，知道誤差產(chǎn)生的原因及其減小的方法教學難點1、紙帶的處理方法2、判斷一條紙帶上的點是否反應的是勻變速點線運動3、紙帶加速度的計算教學方法講授法、演示法、實驗探究法板書設計一、勻變速總線運動的規(guī)律：vz = v0 +v|,"°

3、 > vt = at(1)s = v(7 + 丄 of $ $ 二丄of?(2)2 2- vq = 2as(3)二、實驗探究 實驗目的：1、學習使用打點計時器；2、用打點計時器研究勻變速直線運動。 實驗儀器：1、實驗器材：2、打點計時器介紹：實驗原理：兀+3 sn = 3。卩2 ,實驗步驟:數(shù)據(jù)分析:教學過程及內容學生：利用vt = v0 + at和 s = hclt 兩式,2先從式氣=v+ at去分析得r = (vz - v0)/tz,課堂回顧：教師：上節(jié)課我們學習了勻變速直線運動的規(guī)律，請一個同學先來回憶一下，勻變速直線運動 有哪些規(guī)律？數(shù)學表達式分別是怎樣的？學生：速度變化規(guī)律和位

4、移變化規(guī)律：片=心+，5 = vor+ -6z/2教師：公式中的字母分別代表什么？學生：教師：若初速度為0,公式就變成學生：v = at (1), s = at2 (2)o2教師：根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，如果給我們初速度和加速度之后，我們就可以計算運動物 體不同時間內的位移。如果我們題冃中已知條件中不包含時間信息f,只知道片)、兒、那 該如何計乳運動物體不同時間內的位移呢？學生：- vq = 2as o教師：很好，可以用我們上節(jié)課學習的“速度位移”公式。同學們還記不記得這個公式是 怎么來的？再將所得的f帶入s = v(t + at2 ,化簡，就可以得出甲一= 2處。教師：如果能同時滿足這三個

5、公式，那我們就說這個物體做勻變速直線運動。但是，如果要測 量出公式中的數(shù)據(jù)，再把所有的數(shù)據(jù)都代入三個公式計算，不僅實驗很復雜，還存在很大的誤 差，那么我們該怎么判斷一個物體的運動是不是勻變速直線運動？ 學牛：加速度不變。教師：很好，我們知道，勻變速肓線運動的特點就是加速度不變，只要滿足了這個條件，那么, 也必然滿足三個公式。教師：那么，我們該怎么測量加速度呢？可以直接測量嗎？如果能，怎么測？如果不能，用哪 個公式來計算加速度，誤差會比較小呢？ 教師和學牛:討論分析得出結論:a福直師苑火李fujian normal university1、加速度不能直接測量 2、速度的測量存在很大的誤差?？梢粤?/p>

6、初速度為0,使用位移公式s二丄ms2教師：俟,老師將這個公式做一個小變換，可以讓實驗更簡單，誤差更小。教師：從位移公式可以得到=-at 內=丄of，如果吋間間隔是相同的話，也就2 2是說，ti :匕2 ： t：j：1 : 2 : 3：，那么 si : s2 ： s3：為多少？ s【：sn : sin：呢？學生：si . s2 s3： =1 4 9： , s sii sin： =1.3.5：教師:sn-si=sin sn=做勻變速直線運動的物體,在相鄰的時間內的位移之差等于常量。,由此可sn+3-sn=3at2因此，可求出物體作勻變速宜線運動的加速度:3t2為了使課差減小到最小，我們可以多測量幾

7、組數(shù)據(jù)，取平均值。教學過程及內容教師：知道了實驗原理，我們再來看看具體實驗該怎么操作。今天還有一個重要的任務，耍懂 得打點計時器和電磁打點計時器的儀器原理。新課教學：實驗目的：3、學習使用打點計時器；4、用打點計時器研究勻變速直線運動。實驗儀器：1、實驗器材：打點計時器、固定夾、一端固有定滑輪的長木板、紙帶、小車、鉤碼、細繩、刻2、打點討時器介紹:度尺、低壓電源、導線 教師：實驗室里邊，比較常見的打點記時器有邊列伽字打縮母鄲密也倒洋。 家看ppt ±的電磁打點記吋器，你們桌上竝頁玉，:爲f為呆譎勺爲加'17 教師：電磁打點計時器由：接線柱、線圈、整片、永久磁詼、振針、也缸、復

8、寫紙、定位軸、 紙帶組成 教師：打點計時器的工作原理: 教師：電磁打點記時器的這邊是線圈，這邊是振片，可以震動，振片的末端有一根振針，振針 跟著振片一起振動。電磁打點記時器工作電壓是46v,實驗室里ihi不允許超過10v。工作電壓 也就是電源的電壓，電磁打點記吋器所用的是交流電，電壓的頻率是50hz,振針振動的頻率取 決與電源的頻率，也是50hz,也就是每秒鐘振針振動50個周期，那每個周期用了多少時間？ 牛匕0.05s. 教師：對了，在振針的卜面有一片復寫紙，紙帶就放在復寫紙的下面。當紙帶在物體的帶動f 運動的時候，振針的上下振動就會通過復寫紙在紙帶上留下一系列小點，振針振動一個周期， 就在紙

9、帶上留下一點，所以，每兩點間的吋間間隔是也是0. 05s （教師生共答）。教師：電火花打點計時器是利用脈沖電流流經(jīng)放電針，產(chǎn)生尖端放電，（回去同學們想一下為 什么脈沖經(jīng)過放電針會產(chǎn)牛尖端放電呢？）電火花打點計時器的工作電壓是220v, 50hz。 教師：我們一起來看一下兩種打點計時器有什么和同點和不同點？教師：相同點：打點頻率相同不同點：1打點方式不同電磁打點計時器：利用振動的振針打點電火花計時器：利用火花放電打點2.電源電壓不同電磁打點計時器：4-6交流電電火花計時器：220v交流電教師：振針打點時與紙帶接觸，會對紙帶產(chǎn)生阻礙作川；而火花放電雖然基本不會阻礙紙帶的 運動，但是不夠安全，因此我

10、們實驗室采用相對安全、簡單的電磁打點計時器來測最。實驗步驟：（1）按教材191頁圖實-10所示，把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸處桌而。把 打點計時器固定在長木板上沒冇滑輪的一端，連接好電路。（2）把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼。把紙帶穿過打點計時器, 并把紙帶的一端固定在小車的后面。（3）把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時 器就在紙帶上打下一列小點。換上新紙帶，重復實驗三次。（4）從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭一些比較密集的點子，在后邊便于測量的地 方找一個開始點。為了測量方便和減小誤差，通常不用每打一

11、次點的時間作為時間的單位，而 用每打五次點的時間作為時間的單位,就是t二0.02x5二0. is。在選好的開始點下而標明a,在 第六點下面標明b,在第十一點下面標明c,在第十六點下面標明d,，點a、b、c、d 叫做計數(shù)點，如圖所示。兩個相鄰計數(shù)點間的距離分別是弘s2、s3（5）測出六段位移s】、s2、s3、sk s5、s6的長度，把測量結果填入卜-表1屮。（6）根據(jù)測量結果,利用“實驗原理”中給出的公式算出加速度創(chuàng)、出、出的值。注意：t二0. is。求出&、出、加的平均值，它就是小千做勻變速直線運動的加速度。把計算的結果填入下表1屮小，車做勻變速直線運動的加速度滬表1計算小車的加速度a二t二0. is計數(shù)點位移s/m位移差s/m分段加速度a/m s 2小車加速度a/m s 201sl2s2 二3s3