用打點計時器測速度教案

1、4實驗：用打點計時器測速度一、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能：(1)掌握打點計時器的原理及其使用方法。(2)掌握對紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進行處理的能力。(3)能測定平均速度，畫出 v-t圖象，通過圖象來分析物體的運動情況。 2、過程與方法：(1)能分析、處理實驗過程中出現(xiàn)的問題。(2)掌握建立圖像的一般規(guī)律，了解用圖象研究物理問題的方法。(3)掌握在極短的時間內(nèi)物體的瞬時速度近似等于這段時間內(nèi)的平均速度這一近似方法。 3、情感、態(tài)度和價值觀：(1)注意培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和實驗態(tài)度。(2)注意培養(yǎng)學(xué)生的尊重原始測量的數(shù)據(jù)這一實事求是的科學(xué)態(tài)度。 二、設(shè)計思路本課是高中階段的第一堂涉及實驗的課程，使

2、學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和實驗態(tài)度顯得非常重要，而且打點計時器是一個既重要又較難的實驗，應(yīng)該讓學(xué)生多想、多看、多動手?！坝么螯c計時器測速度”，對于剛進入高一的學(xué)生來說常常有許多疑惑：什么是打點計時器，如何使用打點計時器， 又如何利用打點計時器測速度，如何利用測出的速度對物體的運動狀態(tài)進行分析等，因此本課也應(yīng)該圍繞這些問題來而展開教學(xué)活動。在這些問題中如何使用打點計時器在紙帶上打出清晰的點是關(guān)鍵(當(dāng)然后幾個問題都很重要)，以后的學(xué)習(xí)過程中會多次遇到，因此在教學(xué)過程中應(yīng)采用邊講邊做的方式，特別要讓學(xué)生多練，遇到問題也要讓學(xué)生多想，激發(fā)他們探究的熱情， 并引導(dǎo)學(xué)生試著解決這些問題，從中體驗成功的喜悅。

3、 三、教學(xué)重點、難點 1、教學(xué)重點及其教學(xué)策略：重點：打點計時器的使用方法。教學(xué)策略：通過實驗探索、觀察思考和實際演練來加深理解。2、教學(xué)難點及其教學(xué)策略：難點：對紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進行處理。測定瞬時速度，畫出 v-t圖象，并通過圖象來分析物體的運動情況。 教學(xué)策略：采用邊講邊做的方式，遇到問題讓學(xué)生多思考，激發(fā)他們探究的熱情，并引導(dǎo)學(xué)生 試著解決這些問題。教師加強示范作用，學(xué)生規(guī)范訓(xùn)練。 四、教學(xué)資源 1.學(xué)生實驗器材：電磁打點計時器(兩人一組、每組一只)、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶等 2.實物投影儀五、教學(xué)設(shè)計教師活動學(xué)生活動點評引入新課：日思、壺漏、手表、大通過對文明古國計時史的介打點計時器

4、首先是一種計時儀器。提問：中國作為世界四 大文明古國之一，發(fā)明計時 器的歷史很悠久。從古至今 你知道哪些計時器？日盡 是利用陽光投影的計時器， 壺漏又稱漏壺是用漏水的 方法，觀測“刻箭”的晝夜 計時器。鐘、體育比賽中用的電 子計時器、原子鐘-紹以及新中國原子鐘的發(fā) 明來增強對祖國的熱愛中國雖然在很早就發(fā)明了 各種計時儀器，走在世界的 前列。然而卻在世界科技蓬 勃發(fā)展的清代卻沒有抓住 機遇，沒有大的建樹，基本 是仿造國外的各種計時器。 為什么？自大對科學(xué)技術(shù)不重視沒后安定的社會環(huán)境對于我們學(xué)生來講就不能驕傲 自大，要相信科學(xué)技術(shù)反對迷 信，同時也要珍惜目前良好的社 會環(huán)境，學(xué)好本領(lǐng)，將來為祖國

5、建設(shè)貝獻(xiàn)自己的力里。下面介紹國外兩位與計時 器發(fā)展有關(guān)的重要人物1、意大利科學(xué)家伽利略Galileo 1564-1642（ 1583年伽利略發(fā)現(xiàn)了著 名“擺的等時性學(xué)說”繼而 發(fā)明了動擺，被用作鐘的調(diào) 節(jié)器）2、荷蘭物理學(xué)家惠更斯Huygens 1629-1695（ 1656年惠更斯成功地制 作了第一個有擺的鐘）介紹偉大科學(xué)家，使學(xué)生能有偉 大的夢想，激發(fā)他們對學(xué)習(xí)的熱 情。今天我們就來研究一種新的計 時器，它就是打點計時器講授新課1、打點計時器的構(gòu)造：卜面讓我們來認(rèn)識一下打點計 時器（用實物投影儀展示兩種打 點計時器）并對照講解打點計時 器的結(jié)構(gòu)以及各個組成部分的 名稱。一邊聽、一邊看、 一

6、邊認(rèn)、一邊想、一些活潑、好動的學(xué)生會提出各 種問題，教師要及時幫助學(xué)生解 決認(rèn)知過程中產(chǎn)生的各種疑問， 保護他們對未知知識的追求熱 情。2、打點計時器的原理打點計時器是怎么工作的呢？展示附圖2當(dāng)線圈通以50赫的交流電時，線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動片（由彈簧鋼制成）磁化，振動片 的一端位于永久磁鐵的磁場中。小組討論，學(xué)生代表回答。學(xué)生回答、補充。學(xué)生回答、補充、糾正。這里可以米用教師邊誘導(dǎo)， 學(xué)生 邊回答的方式。由于振動片的磁極隨著電流方 向的改義而/、斷變化，在永久磁 鐵的磁場作用卜，振動片將上下 振動，其振動周期與線圈中的電 流變化周期一致，振動片的一端 裝有打點針，當(dāng)紙帶從針尖下通 過時。便

7、打上一系列點。這就是 打點計時器的原理。同學(xué)們你們知道：相鄰點之間對應(yīng)的時間為多少？5個間距對應(yīng)的時間為多少 秒？相鄰點之間對應(yīng)的時間為0. 02秒。5個間距對應(yīng)的時間為0. 10秒。及時表揚回答正確的學(xué)生， 對于 回答后誤的學(xué)生也要鼓勵思考：1、 口不口以用穩(wěn)恒直流電？ 為什么？2、可/、可以用 100赫的交流 電？如果可以那相鄰點之 間對應(yīng)的時間為多少？不可以，振動片不會上下振動，可以，時間為0. 01秒3、打點計時器的操作教師邊講解、邊操作安裝好復(fù)寫紙并將打點計 時器固定在桌子邊緣或鐵 架臺上。將紙帶穿過限位孔并從復(fù)寫 紙圓片卜穿過。將打點計時器接入50 Hz交流 電源，從交流4 V開始

8、，觀察 振動片振動情況，若振動片振 幅較小，再升局電壓至 6 V。0）打點計時器工作，待 12 s再拖動紙帶打出點。觀察點跡 是否清晰，打完點后，立即關(guān) 閉電源。學(xué)生先認(rèn)真觀察、認(rèn)真聽 講、然后再自己動手操作?？隙〞霈F(xiàn)：紙帶上打不出 點或點跡顏色過淡，那可以 先請學(xué)生自己嘗試著解決 實驗過程中出現(xiàn)的各種問 題教師應(yīng)知：在紙帶上打/、出點或點跡顏色 過淡情況下，糾正的對策大致有 三種：1、電源電壓較低（4 V） 情況下，可適當(dāng)調(diào)高；2、調(diào)整 復(fù)寫紙位置或更換復(fù)寫紙；3、調(diào)整打點計時器。振動片沒用上 作在共振情況下?？蓴Q松螺釘， 適當(dāng)調(diào)整振動片位置，緊固后觀 察振幅，若達(dá)到或接近共振狀態(tài) 即可止

9、常工作。如果振動片振動 較大仍打不出點，可調(diào)整振針的 位置，直至打出點為止。若振針 向卜調(diào)節(jié)過長，則打點針打點的 聲音過大，且易出現(xiàn)雙點，調(diào)節(jié) 時要仔細(xì)，有的學(xué)生可能將打點 計時器錯接到學(xué)生電源的直流 電源上（非穩(wěn)壓電源），也能在 紙帶上打出點跡，這是因為直流 輸出為單向脈動電流，頻率為 100 Hz,會導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理時發(fā)生 錯誤。4、利用打點計時器測瞬時速度：什么是瞬時速度？如何測瞬時速度？學(xué)生回答、補充。學(xué)生回答、補充、糾正學(xué)生回答調(diào)動他們的積極性此關(guān)系一定要認(rèn)真講解。教師講解：在極短的時間內(nèi)物體 的瞬時速度近似等于這段時間 內(nèi)的平均速度。你認(rèn)為極短的時間是多少？（0. 02秒，0. 10秒

10、都可以看成是極短的時間）L/D Efl學(xué)生分別每隔0. 10算出該,點的瞬時速度 V,并填寫在注意長度測量的誤差、有效數(shù)字 問題D F兩點的時間極短，故可以 將DF間的位移S除以時間t , 認(rèn)為是E點的瞬時速度V相應(yīng)的表格內(nèi)。如何作v-t圖象？學(xué)生回答、補充。學(xué)生回答、補充、糾正教師要耐心的聽、及時表揚教師總結(jié)回圖步驟：1、畫出縱橫坐標(biāo)2、選擇合適的單位3、確定合適的最小分度4、對照表格在坐標(biāo)紙上描出點5、用一條平滑的曲線來“擬合” 描出的各點（教師在學(xué)生實際演練的過程 中要及時巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時糾 正，如果問題具有普遍性那要及 時講評。）學(xué)生自己動手按步驟進行實驗畫好v-t圖象及時利用實物

11、投影儀進行交流，并由學(xué)生 進行點評。畫v-t圖象時，橫軸、縱軸單位 長度的確定要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的 最大值、最小值合理選取，使描 繪的圖象v-t能充滿坐標(biāo)平面 的大部分空間。教師再進行最后點評。本課小結(jié)：1、打點計時器的構(gòu)造2、打點計時器的原理3、打點計時器的操作4、利用打點計時器測瞬時速度：5、如何作v-t圖象？學(xué)生回答、補充。學(xué)生回答、補充、糾正可以讓學(xué)生自己歸納總結(jié)，后不 到之處教師再幫助總結(jié)。布置作業(yè)1、認(rèn)真復(fù)習(xí)利用打點計時 器測瞬時速度的各個知識點2、完成實驗報告4實驗：用打點計時器測速度1、打點計時器的構(gòu)造4、利用打點計時器測瞬時速度2、打點計時器的原理在極短的時間內(nèi)物體的瞬時速度近似等于這段時間內(nèi)的平均速度3、打點計時器的操作5、如何作v-t圖象六課后反思正如設(shè)計思路中所談到的一樣，本課是高中階段的第一堂涉及實