用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度教案

1、4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：(1)掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理及其使用方法。(2)掌握對(duì)紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的能力。(3)能測(cè)定平均速度，畫出 v-t圖象，通過(guò)圖象來(lái)分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。 2、過(guò)程與方法：(1)能分析、處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。(2)掌握建立圖像的一般規(guī)律，了解用圖象研究物理問(wèn)題的方法。(3)掌握在極短的時(shí)間內(nèi)物體的瞬時(shí)速度近似等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度這一近似方法。 3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀：(1)注意培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)態(tài)度。(2)注意培養(yǎng)學(xué)生的尊重原始測(cè)量的數(shù)據(jù)這一實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 二、設(shè)計(jì)思路本課是高中階段的第一堂涉及實(shí)驗(yàn)的課程，使

2、學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)態(tài)度顯得非常重要，而且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一個(gè)既重要又較難的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該讓學(xué)生多想、多看、多動(dòng)手?！坝么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”，對(duì)于剛進(jìn)入高一的學(xué)生來(lái)說(shuō)常常有許多疑惑：什么是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如何使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器， 又如何利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度，如何利用測(cè)出的速度對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析等，因此本課也應(yīng)該圍繞這些問(wèn)題來(lái)而展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。在這些問(wèn)題中如何使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出清晰的點(diǎn)是關(guān)鍵(當(dāng)然后幾個(gè)問(wèn)題都很重要)，以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)多次遇到，因此在教學(xué)過(guò)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(wèn)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(wèn)題，從中體驗(yàn)成功的喜悅。

3、 三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略：重點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法。教學(xué)策略：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索、觀察思考和實(shí)際演練來(lái)加深理解。2、教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略：難點(diǎn)：對(duì)紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。測(cè)定瞬時(shí)速度，畫出 v-t圖象，并通過(guò)圖象來(lái)分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。 教學(xué)策略：采用邊講邊做的方式，遇到問(wèn)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(wèn)題。教師加強(qiáng)示范作用，學(xué)生規(guī)范訓(xùn)練。 四、教學(xué)資源 1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(兩人一組、每組一只)、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶等 2.實(shí)物投影儀五、教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)點(diǎn)評(píng)引入新課：日思、壺漏、手表、大通過(guò)對(duì)文明古國(guó)計(jì)時(shí)史的介打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

4、首先是一種計(jì)時(shí)儀器。提問(wèn)：中國(guó)作為世界四 大文明古國(guó)之一，發(fā)明計(jì)時(shí) 器的歷史很悠久。從古至今 你知道哪些計(jì)時(shí)器？日盡 是利用陽(yáng)光投影的計(jì)時(shí)器， 壺漏又稱漏壺是用漏水的 方法，觀測(cè)“刻箭”的晝夜 計(jì)時(shí)器。鐘、體育比賽中用的電 子計(jì)時(shí)器、原子鐘-紹以及新中國(guó)原子鐘的發(fā) 明來(lái)增強(qiáng)對(duì)祖國(guó)的熱愛(ài)中國(guó)雖然在很早就發(fā)明了 各種計(jì)時(shí)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(méi)有抓住 機(jī)遇，沒(méi)有大的建樹，基本 是仿造國(guó)外的各種計(jì)時(shí)器。 為什么？自大對(duì)科學(xué)技術(shù)不重視沒(méi)后安定的社會(huì)環(huán)境對(duì)于我們學(xué)生來(lái)講就不能驕傲 自大，要相信科學(xué)技術(shù)反對(duì)迷 信，同時(shí)也要珍惜目前良好的社 會(huì)環(huán)境，學(xué)好本領(lǐng)，將來(lái)為祖國(guó)

5、建設(shè)貝獻(xiàn)自己的力里。下面介紹國(guó)外兩位與計(jì)時(shí) 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(shí)性學(xué)說(shuō)”繼而 發(fā)明了動(dòng)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(gè)有擺的鐘）介紹偉大科學(xué)家，使學(xué)生能有偉 大的夢(mèng)想，激發(fā)他們對(duì)學(xué)習(xí)的熱 情。今天我們就來(lái)研究一種新的計(jì) 時(shí)器，它就是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器講授新課1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造：卜面讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器（用實(shí)物投影儀展示兩種打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器）并對(duì)照講解打點(diǎn)計(jì)時(shí) 器的結(jié)構(gòu)以及各個(gè)組成部分的 名稱。一邊聽(tīng)、一邊看、 一

6、邊認(rèn)、一邊想、一些活潑、好動(dòng)的學(xué)生會(huì)提出各 種問(wèn)題，教師要及時(shí)幫助學(xué)生解 決認(rèn)知過(guò)程中產(chǎn)生的各種疑問(wèn)， 保護(hù)他們對(duì)未知知識(shí)的追求熱 情。2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)，線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片（由彈簧鋼制成）磁化，振動(dòng)片 的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中。小組討論，學(xué)生代表回答。學(xué)生回答、補(bǔ)充。學(xué)生回答、補(bǔ)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(dòng)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(chǎng)作用卜，振動(dòng)片將上下 振動(dòng)，其振動(dòng)周期與線圈中的電 流變化周期一致，振動(dòng)片的一端 裝有打點(diǎn)針，當(dāng)紙帶從針尖下通 過(guò)時(shí)。便

7、打上一系列點(diǎn)。這就是 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理。同學(xué)們你們知道：相鄰點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)的時(shí)間為多少？5個(gè)間距對(duì)應(yīng)的時(shí)間為多少 秒？相鄰點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)的時(shí)間為0. 02秒。5個(gè)間距對(duì)應(yīng)的時(shí)間為0. 10秒。及時(shí)表?yè)P(yáng)回答正確的學(xué)生， 對(duì)于 回答后誤的學(xué)生也要鼓勵(lì)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(diǎn)之 間對(duì)應(yīng)的時(shí)間為多少？不可以，振動(dòng)片不會(huì)上下振動(dòng)，可以，時(shí)間為0. 01秒3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作教師邊講解、邊操作安裝好復(fù)寫紙并將打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器固定在桌子邊緣或鐵 架臺(tái)上。將紙帶穿過(guò)限位孔并從復(fù)寫 紙圓片卜穿過(guò)。將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接入50 Hz交流 電源，從交流4 V開(kāi)始

8、，觀察 振動(dòng)片振動(dòng)情況，若振動(dòng)片振 幅較小，再升局電壓至 6 V。0）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作，待 12 s再拖動(dòng)紙帶打出點(diǎn)。觀察點(diǎn)跡 是否清晰，打完點(diǎn)后，立即關(guān) 閉電源。學(xué)生先認(rèn)真觀察、認(rèn)真聽(tīng) 講、然后再自己動(dòng)手操作?？隙〞?huì)出現(xiàn)：紙帶上打不出 點(diǎn)或點(diǎn)跡顏色過(guò)淡，那可以 先請(qǐng)學(xué)生自己嘗試著解決 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn) 題教師應(yīng)知：在紙帶上打/、出點(diǎn)或點(diǎn)跡顏色 過(guò)淡情況下，糾正的對(duì)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(diǎn)計(jì)時(shí)器。振動(dòng)片沒(méi)用上 作在共振情況下?？蓴Q松螺釘， 適當(dāng)調(diào)整振動(dòng)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(dòng)片振動(dòng) 較大仍打不出點(diǎn)，可調(diào)整振針的 位置，直至打出點(diǎn)為止。若振針 向卜調(diào)節(jié)過(guò)長(zhǎng)，則打點(diǎn)針打點(diǎn)的 聲音過(guò)大，且易出現(xiàn)雙點(diǎn)，調(diào)節(jié) 時(shí)要仔細(xì)，有的學(xué)生可能將打點(diǎn) 計(jì)時(shí)器錯(cuò)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(diǎn)跡，這是因?yàn)橹绷?輸出為單向脈動(dòng)電流，頻率為 100 Hz,會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理時(shí)發(fā)生 錯(cuò)誤。4、利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)瞬時(shí)速度：什么是瞬時(shí)速度？如何測(cè)瞬時(shí)速度？學(xué)生回答、補(bǔ)充。學(xué)生回答、補(bǔ)充、糾正學(xué)生回答調(diào)動(dòng)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(shí)間內(nèi)物體 的瞬時(shí)速度近似等于這段時(shí)間 內(nèi)的平均速度。你認(rèn)為極短的時(shí)間是多少？（0. 02秒，0. 10秒

10、都可以看成是極短的時(shí)間）L/D Efl學(xué)生分別每隔0. 10算出該,點(diǎn)的瞬時(shí)速度 V,并填寫在注意長(zhǎng)度測(cè)量的誤差、有效數(shù)字 問(wèn)題D F兩點(diǎn)的時(shí)間極短，故可以 將DF間的位移S除以時(shí)間t , 認(rèn)為是E點(diǎn)的瞬時(shí)速度V相應(yīng)的表格內(nèi)。如何作v-t圖象？學(xué)生回答、補(bǔ)充。學(xué)生回答、補(bǔ)充、糾正教師要耐心的聽(tīng)、及時(shí)表?yè)P(yáng)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(duì)照表格在坐標(biāo)紙上描出點(diǎn)5、用一條平滑的曲線來(lái)“擬合” 描出的各點(diǎn)（教師在學(xué)生實(shí)際演練的過(guò)程 中要及時(shí)巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾 正，如果問(wèn)題具有普遍性那要及 時(shí)講評(píng)。）學(xué)生自己動(dòng)手按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)畫好v-t圖象及時(shí)利用實(shí)物

11、投影儀進(jìn)行交流，并由學(xué)生 進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。畫v-t圖象時(shí)，橫軸、縱軸單位 長(zhǎng)度的確定要根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行最后點(diǎn)評(píng)。本課小結(jié)：1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作4、利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)瞬時(shí)速度：5、如何作v-t圖象？學(xué)生回答、補(bǔ)充。學(xué)生回答、補(bǔ)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(diǎn)計(jì)時(shí) 器測(cè)瞬時(shí)速度的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)2、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造4、利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)瞬時(shí)速度2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理在極短的時(shí)間內(nèi)物體的瞬時(shí)速度近似等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作5、如何作v-t圖象六課后反思正如設(shè)計(jì)思路中所談到的一樣，本課是高中階段的第一堂涉及實(shí)