2022年人教版高中物理必修1 第1章第4節(jié) 1-4 實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器高速度 教案

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2022年人教版高中物理必修1 第1章第4節(jié) 1-4 實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器高速度 教案_第1頁(yè)
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1、2022年人教版高中物理必修1 第1章第4節(jié) 1-4 實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器高速度 教案 物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面構(gòu)成。 備課資源 J0201-1型數(shù)字計(jì)時(shí)器使用方法 1. 使用前的檢查與調(diào)整:第一步,先不插入光電門,把功能轉(zhuǎn)換開關(guān)K1撥向S1計(jì)時(shí)檔,打開電源開關(guān),數(shù)碼管應(yīng)跳字。第二步,把兩個(gè)光電門分別插入輸入插座“Ⅰ”、“Ⅱ”,數(shù)碼管應(yīng)停止跳字;如果仍不斷跳字,表明光電門的發(fā)光管光線沒照準(zhǔn)接受管,或者光電門的四芯插頭沒插好,應(yīng)仔細(xì)加以調(diào)整,直至數(shù)碼管停止跳字為止。第三步,檢查清零性能,按一下“復(fù)位”鈕,數(shù)碼管應(yīng)全部清零;間隔2~3s連

2、續(xù)接通電源,數(shù)碼管應(yīng)能自動(dòng)全部清零。 儀器接通電源后,要經(jīng)5分鐘預(yù)熱,使時(shí)基脈沖達(dá)到穩(wěn)定后,再開始使用。[來(lái)源:] 2. S1檔計(jì)時(shí):K1置“S1”檔,對(duì)任一光電門遮光,便開始計(jì)時(shí),露光則停止計(jì)時(shí)。數(shù)碼管顯示的數(shù)字為遮光的時(shí)間值。 3. S2檔計(jì)時(shí):K1置“S2”檔,對(duì)任一光電門第一次遮光即開始計(jì)時(shí),第二次遮光則停止計(jì)時(shí)。數(shù)碼管顯示的數(shù)字為兩次遮光間隔的時(shí)間值。 S1和S2檔計(jì)時(shí)所得時(shí)間值的讀數(shù),為數(shù)碼管顯示的數(shù)字與所取的時(shí)基信號(hào)單位之積。假如顯示的數(shù)字為153,時(shí)基信號(hào)為1ms時(shí),讀數(shù)為153ms;時(shí)基信號(hào)為10ms時(shí),續(xù)數(shù)則為1.53s。 4. 光控計(jì)數(shù):K1置“計(jì)數(shù)”,對(duì)任一光

3、電門每遮光一次,數(shù)碼管就累加一個(gè)字,顯示出遮光的次數(shù)。 5. 數(shù)碼管窗口玻璃絲有機(jī)玻璃,經(jīng)摩擦?xí)a(chǎn)生靜電,以致感應(yīng)數(shù)碼管的亮段消失,要待一會(huì)才能恢復(fù)。因此,在使用過(guò)程中,禁忌用手或其他干燥物揩拭窗口玻璃,以免造成數(shù)碼管暫時(shí)不亮的現(xiàn)象。 學(xué)情分析 ??? “打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”是高中學(xué)生實(shí)驗(yàn)中用的最多,自然也是考查最高頻的實(shí)驗(yàn)器材,本課是高中階段學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做的第一個(gè)實(shí)驗(yàn),也是整個(gè)高中物理課程的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)。以往這節(jié)課的教學(xué)往往重在實(shí)驗(yàn)操作與步驟,數(shù)據(jù)記錄與處理的教學(xué),至于“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”這一器材,似乎是橫空出世,為什么要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)速?利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)各是什么?生活中我們又用什

4、么測(cè)速?等一系列問(wèn)題學(xué)生在認(rèn)知上是存在困惑的,匆匆地讓學(xué)生用陌生的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)測(cè)速的原理和方法的認(rèn)識(shí)是不深刻的,對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握是不牢固的,當(dāng)遇到其他類似測(cè)速裝置時(shí),自然不能順利完成知識(shí)的遷移。因此本節(jié)課將從學(xué)生的認(rèn)知的角度來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué),具體從如何求瞬時(shí)速度,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如何用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度,如何利用測(cè)出的速度對(duì)物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析,如何利用時(shí)位同定的原理分析生活中真實(shí)運(yùn)動(dòng)的速度等方面進(jìn)行展開。 教學(xué)目標(biāo): (一)物理觀念 1. 了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本構(gòu)成,知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理,并學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 2. 通過(guò)實(shí)例學(xué)會(huì)根據(jù)紙帶上的點(diǎn)分析速

5、度的變化情況,并學(xué)會(huì)測(cè)定平均速度。 3. 通過(guò)實(shí)例學(xué)會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度。 4. 學(xué)會(huì)用圖象表示速度變化規(guī)律的方法,理解用平滑曲線“擬合”坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)來(lái)反映客觀規(guī)律的思想。 (二)科學(xué)思維、科學(xué)探究 1.通過(guò)學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)明書,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動(dòng)信息,用數(shù)學(xué)方法表述出來(lái)。培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力,體會(huì)處理問(wèn)題的方法,領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量的物理量的方法。 3.通過(guò)畫速度—時(shí)間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力,體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用。 (三)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 1. 體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要,既要?jiǎng)邮?,?/p>

6、要?jiǎng)幽X。 2. 感受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的巧妙設(shè)計(jì)思路,體會(huì)物理原理在解決實(shí)際問(wèn)題中的指導(dǎo)作用,增強(qiáng)將物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活的意識(shí)。 3. 經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程,體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的艱辛與喜悅,并樂(lè)于探索自然界的奧秘。 教學(xué)重點(diǎn): 1. 學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。[來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)] 2. 能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。 3. 會(huì)用描點(diǎn)法描繪物體的速度—時(shí)間圖象,并從中獲取物理信息。 教學(xué)難點(diǎn): 處理紙帶的方法,用描點(diǎn)法畫圖象的能力 教學(xué)方法與學(xué)習(xí)策略建議 教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)、 探究、講授、討論、練習(xí) 教學(xué)策略: 1、新課導(dǎo)入,通過(guò)兩個(gè)探究活動(dòng)畫點(diǎn)和漏沙簡(jiǎn)易模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器, 讓學(xué)生體驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)

7、器通過(guò)打點(diǎn)達(dá)到計(jì)時(shí)目的的原理. 2、介紹一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器??二、電火花計(jì)時(shí)器工作原理, 3.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器:指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并引導(dǎo)學(xué)生思考:紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時(shí)間是如何對(duì)應(yīng)的,怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù)? 4、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 思想方法,用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度粗略代表這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.所取的時(shí)間間隔越接近試點(diǎn),這種描述方法越準(zhǔn)確. ? 學(xué)生根據(jù)粗略表示某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法,選擇合適的計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量包含這個(gè)點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)的位移△x,同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間△t,填人教材第23頁(yè)中設(shè)計(jì)好的表1中. 根據(jù)v=△x/△t算出剛填完的表1中各點(diǎn)附近的平

8、均速度,把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度, 5、用圖象表示速度 在方格紙上建立直角坐標(biāo)系,用縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度,用橫坐標(biāo)表示時(shí)間,根據(jù)表中各時(shí)刻的速度.將(v,t)作為一組坐標(biāo)在圖象中描點(diǎn),將點(diǎn)連線后得出的圖象稱為速度一時(shí)間圖象(v—t圖象),簡(jiǎn)稱速度圖象. 學(xué)生具體操作描點(diǎn).可以從這些點(diǎn)的走向大致看出紙帶速度的變化規(guī)律. 為了找到每一時(shí)刻的速度,怎么辦?在老師的提示和幫助下連線 從速度的實(shí)際變化應(yīng)該是連續(xù)的,所以,用一條平滑的曲線來(lái)“擬合”這些點(diǎn),曲線反映的規(guī)律應(yīng)該與實(shí)際情況更接近.指導(dǎo)學(xué)生換用紅色筆用平滑的線將剛才描過(guò)的點(diǎn)再重新描畫一遍. 教學(xué)過(guò)程: 一、引入新課

9、 測(cè)定物體的速度并不是一件很容易的事情,特別是當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度在不停變化時(shí),測(cè)定某時(shí)刻的速度更是比較困難的,如上下飛舞的蝴蝶,要確定它某一時(shí)刻的速度是很困難的,我們現(xiàn)在只研究直線運(yùn)動(dòng)的速度的測(cè)量問(wèn)題。 當(dāng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移在不斷變化,要研究物體的運(yùn)動(dòng),我們首先要準(zhǔn)確記錄物體運(yùn)動(dòng)的信息.直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度在技術(shù)上是比較復(fù)雜的,我們?cè)跍y(cè)量時(shí)可以嘗試通過(guò)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移,再經(jīng)過(guò)計(jì)算或作圖來(lái)判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。在實(shí)驗(yàn)中,我們可以使用秒表和尺子,直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移,但當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度太快時(shí),采用這種方法的測(cè)量誤差較大。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是一種記錄物體運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間信息的儀器,我們可

10、以通過(guò)測(cè)量位移和時(shí)間來(lái)計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度以及速度的變化快慢。 二、新課教學(xué) 教師引導(dǎo):在以上的活動(dòng)中,同學(xué)們認(rèn)識(shí)到了打點(diǎn)和漏沙可以體現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的快慢。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)速度的方法,并用圖象把這些速度形象地表示出來(lái)。[來(lái)源:Z+xx+k] (一)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說(shuō)明書,引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn):觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀其使用說(shuō)明書,明確電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法。 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,如教材P19圖1.4-1所示。工作電壓為4 ~6 V。當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí),它每隔0.02 s打一次點(diǎn)。

11、通電以前,把紙帶穿過(guò)限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面。當(dāng)接通電源時(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。由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變面不斷變化,在永久磁鐵的磁場(chǎng)作用下,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,即為0.02s.位于振片一端的振針就跟著上下振動(dòng)起來(lái),這時(shí),如果紙帶運(yùn)動(dòng),振針就在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。 交流與討論 教師提問(wèn):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源工作,大家想一想能不能使用直流電源,為什么? 學(xué)生回答:工作原理中是靠電流方向的改變來(lái)改變磁鐵的磁場(chǎng)方向,從而促使振動(dòng)片上下振動(dòng),并且振動(dòng)片的振動(dòng)周

12、期與電源的電流變化周期一致。若使用50 Hz的交流電,打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.這個(gè)值正好是電源頻率的倒數(shù)。 (二)電火花計(jì)時(shí)器 教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說(shuō)明書,引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn):觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀說(shuō)明書,明確兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法。使用時(shí)電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi),將裁成圓片(直徑約38mm)的墨粉紙盤的中心孔套在紙盤軸上,將剪切整齊的兩條普通有光白紙帶(20mm×700mm)從彈性卡和紙盤軸之間的限位槽中穿過(guò),并且要讓墨粉紙盤夾在兩條紙帶之間。這樣當(dāng)兩條紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí),也能帶動(dòng)墨粉紙盤運(yùn)動(dòng),當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時(shí),放電火花不至于始終在墨粉紙盤的同一

13、位置而影響到點(diǎn)跡的清晰度。也可以用上述尺寸的白紙帶和墨粉紙帶(位于下面)做實(shí)驗(yàn),還可以用兩條白紙帶夾著一條墨粉紙帶做實(shí)驗(yàn);墨粉紙可以使用比較長(zhǎng)的時(shí)間,一條白紙帶也可以重復(fù)使用,應(yīng)注意降低實(shí)驗(yàn)成本。 交流與討論 教師提問(wèn):從原理上考慮,電火花計(jì)時(shí)器跟電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比,哪個(gè)更好些,誤差可能會(huì)更小? 學(xué)生回答:電火花計(jì)時(shí)器可能會(huì)更好些,因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器中振針和紙帶間的摩擦?xí)笮? 教師評(píng)論并系統(tǒng)總結(jié):電火花計(jì)時(shí)器使用中運(yùn)動(dòng)阻力極小,這種極小阻力來(lái)自于紙帶運(yùn)動(dòng)的本身,而不是打點(diǎn)產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差小,計(jì)時(shí)精度與交流電源頻率的穩(wěn)定程度一致(脈沖周期不大于50μs,這一方面也遠(yuǎn)優(yōu)于電磁打點(diǎn)計(jì)

14、時(shí)器),同時(shí)它的操作簡(jiǎn)易,使用安全可靠(脈沖放電電流平均值不大于5 μA)。 教師提問(wèn):打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄哪些信息? 學(xué)生回答:時(shí)間和位移。 下面的時(shí)間交給學(xué)生自主探究。 課堂練習(xí) 例題:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期取決于( )。 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)寫紙間的距離 答案:B 解析:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期,即振針擊打復(fù)寫紙和紙帶的周期,從它利用電磁感應(yīng)打點(diǎn)的原理可知,振針是由振片帶動(dòng)振動(dòng)的,而振片上下振動(dòng)的周期就是線圈中磁場(chǎng)變化的周期,與所用交流電源的電流方向變化周期相對(duì)應(yīng)。也就是交流電的周期,

15、等于交流電的頻率的倒數(shù),即若使用電源的頻率為50Hz,則交流電的周期為1/50s=0.02s。我國(guó)使用的交流電頻率統(tǒng)一為50 Hz。 (三)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示。 指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并引導(dǎo)學(xué)生思考:紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時(shí)間是如何對(duì)應(yīng)的,怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù)? 交流與討論 針對(duì)問(wèn)題,學(xué)生討論實(shí)踐后回答。 問(wèn)題1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶的位置? 學(xué)生回答:將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上,推動(dòng)調(diào)節(jié)片,可調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置,將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過(guò)。 問(wèn)題2.振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能是哪些原因?怎樣調(diào)整? 學(xué)生回

16、答1:可檢查壓紙框的位置是否升高,而阻礙了振動(dòng)片,振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下壓恢復(fù)其原來(lái)位置。 學(xué)生回答2:可能是復(fù)寫紙?jiān)摀Q新的了。 學(xué)生回答3:可能是振動(dòng)片的振幅太小,可調(diào)整振動(dòng)片的位置。 學(xué)生回答4:可能是振針的位置太高,調(diào)整振針的位置,直到打出點(diǎn)為止。 學(xué)生回答5:我選的電壓在4 V和6 V的情況下,打點(diǎn)的清晰度有點(diǎn)差別,電壓高的時(shí)候稍清晰,所以可調(diào)高一點(diǎn)電壓。 問(wèn)題3.開啟電源打點(diǎn)完畢后要及時(shí)關(guān)閉電源,這樣做有什么好處? 學(xué)生回答:因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間歇工作設(shè)計(jì)的,故長(zhǎng)期工作可能會(huì)因線圈發(fā)熱而損壞。 投影展示:電火花計(jì)時(shí)器的紙帶安裝方法(讓學(xué)生閱讀):[來(lái)源:學(xué),科,

17、網(wǎng)] 使用電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn),安裝紙帶的方法有兩種:一種是用一條紙帶從墨粉盤下穿過(guò),打點(diǎn)時(shí)墨粉盤不隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng),電火花只將墨粉盤上某一位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上,打出的點(diǎn)跡顏色較淡,打過(guò)一條紙帶后要將墨粉盤轉(zhuǎn)一角度再打另一條紙帶。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用這一方法。另一種是用兩條紙帶,將墨粉盤夾在中間,拖動(dòng)紙帶時(shí)由于兩條紙帶的摩擦作用,墨粉盤會(huì)隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng),電火花將墨粉盤上不同位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上,所以打出的點(diǎn)跡顏色較重。墨粉盤上面的一條紙帶沒有點(diǎn)跡,可重復(fù)使用。用一條紙帶打點(diǎn)時(shí),紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力較小,用兩條紙帶打點(diǎn)時(shí)摩擦阻力較大。不管用哪種方法,打完紙帶后應(yīng)立即切斷電源。 教師提問(wèn):

18、處理紙帶時(shí),從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始,往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)劃分出來(lái)的時(shí)間間隔數(shù)是多少? 學(xué)生回答:共(n-1)個(gè)。 學(xué)生親自手拉紙帶練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,自己設(shè)計(jì)表格,記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。 思考與討論 教師提問(wèn):怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度? 學(xué)生回答:測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)間的距離,數(shù)一下這兩個(gè)點(diǎn)間共有多少個(gè)時(shí)間間隔,即有多少個(gè)0.02 s,用這個(gè)總距離去除以所需用的時(shí)間。 課堂練習(xí) 如圖1-4-8所示,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶判斷哪條紙帶表示物體做勻速運(yùn)動(dòng)? B. A. D. C. 圖1-4-8 答案:B的各點(diǎn)分布較為均

19、勻,是勻速運(yùn)動(dòng)。[來(lái)源:學(xué)§科§網(wǎng)] (四)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 思想方法,用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度粗略代表這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度。所取的時(shí)間間隔越接近該點(diǎn),這種描述方法越準(zhǔn)確。 示例:如教材P21圖1.4-5,測(cè)量出包括E點(diǎn)在內(nèi)的D、F兩點(diǎn)間的位移和時(shí)間,算出紙帶在這兩點(diǎn)間的平均速度,用這個(gè)平均速度代表紙帶經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。 可以大致表示E點(diǎn)的瞬時(shí)速度,D、F兩點(diǎn)離E點(diǎn)越近,算出的平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度。然而D、F兩點(diǎn)距離過(guò)小則測(cè)量誤差增大,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn)。 學(xué)生根據(jù)粗略表示某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法,選擇合適的計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量包含這個(gè)點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)的位移

20、,同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間,填入教材P21中設(shè)計(jì)好的表1中。 根據(jù)算出剛填完的表1中各點(diǎn)附近的平均速度,把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,抄入教材P22表2中。從該表中能粗略看出手拉紙帶運(yùn)動(dòng)的速度變化情況。 (五)用圖象表示速度 教師提問(wèn):剛才我們從表2中的數(shù)據(jù)可以粗略看出我們自己手拉紙帶運(yùn)動(dòng)的速度變化情況,圖象是表示變化規(guī)律的好方法,我們可以用圖象來(lái)描述物體的速度變化情況,那么怎樣用圖象來(lái)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度呢?請(qǐng)同學(xué)們先看課文并回答。 學(xué)生回答:在方格紙上建立直角坐標(biāo)系,用縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度,用橫坐標(biāo)表示時(shí)間,根據(jù)表中各時(shí)刻的速度.將(v,t)作為一組坐標(biāo)在圖象中描點(diǎn),將點(diǎn)連線后

21、得出的圖象稱為速度一時(shí)間圖象(v-t圖象),簡(jiǎn)稱速度圖象。 學(xué)生具體操作描點(diǎn)。 教師引導(dǎo):我們從根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所描的點(diǎn),可以從這些點(diǎn)的走向大致看出紙帶速度的變化規(guī)律。為了更清晰,你可以把這些點(diǎn)用折線連起來(lái)。 在老師的提示和幫助下連線。 教師總結(jié):速度的實(shí)際變化應(yīng)該是比較平滑的,所以,如果用一條平滑的曲線來(lái)“擬合”這些點(diǎn),曲線反映的n規(guī)律應(yīng)該與實(shí)際情況更接近。 指導(dǎo)學(xué)生換用紅色筆用平滑的線將剛才描過(guò)的點(diǎn)再重新描畫一遍。 教師引導(dǎo):我們現(xiàn)在來(lái)觀察圖象,可以更形象直觀地顯示自己手拉紙帶的運(yùn)動(dòng)情況。 說(shuō)一說(shuō): 百米賽跑時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度從始至終是不變的嗎?如果有變化,你估計(jì)是怎樣變化的?某位

22、運(yùn)動(dòng)員的百米賽跑的成績(jī)是10.57s,按照你的估計(jì)畫出他在這段時(shí)間的v-t圖象的草圖。 如果是沒有受過(guò)訓(xùn)練的同學(xué)跑百米,他的v-t圖象的形狀可能有什么不同? 參考提示:運(yùn)動(dòng)員的百米賽跑中,速度變化較大。大致可以分為三個(gè)階段:?jiǎn)?dòng)階段,速度從零迅速增大;中間階段,這一階段速度幾乎不變;沖刺階段,速度逐漸增到最大。 若是沒有受過(guò)訓(xùn)練的同學(xué)跑百米,他的速度可能是先增加到最大,然后又逐漸減小。 實(shí)踐與拓展: 在學(xué)校舉行的秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)中,某同學(xué)獲得了高一級(jí)100米賽跑的第一名,他的成績(jī)是12.21s,按照你的估計(jì)畫出他在比賽過(guò)程中的v-t圖象。(思考提示:這位同學(xué)賽跑時(shí)的速度從始至終都是不變的

23、嗎?如果有變化,你估計(jì)是怎樣的變化?把這種變化用圖線表示出來(lái)時(shí),要考慮哪些描述運(yùn)動(dòng)的物理量?) 解析:100米賽跑時(shí)這位同學(xué)的速度不是從始至終保持不變的。起跑時(shí)從靜止開始加速,速度迅速增大,然后以大致相等的速度完成后段路程。該運(yùn)動(dòng)員的速度圖象要求具有的特征:(1)速度圖線從零開始。(2)能反映開始的加速段和后來(lái)的勻速,圖線前段較陡,后段較平緩。(3)圖線所圈的面積約為100米,可通過(guò)數(shù)格的方法進(jìn)行,大于半格的算一個(gè),小于半格的不算。 三、課堂小結(jié) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器。v-t圖象:表示做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。某段時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積值表示該段時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的位移大小。形狀一樣的圖線,在不同圖象中所表示的物理規(guī)律不同。 四、布置作業(yè) 教材P24、25問(wèn)題與練習(xí)1~4題。 五、板書設(shè)計(jì) 1.4 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器:靠電磁感應(yīng)帶動(dòng)探針振動(dòng)通過(guò)復(fù)寫紙打點(diǎn)。[來(lái)源:] 2.電火花計(jì)時(shí)器:靠產(chǎn)生電火花放電蒸發(fā)墨粉打點(diǎn)。 3.計(jì)時(shí)器的使用:注重使用方法和領(lǐng)悟注意事項(xiàng)。 4.測(cè)量瞬時(shí)速度:用包含某點(diǎn)在內(nèi)的一段時(shí)間內(nèi)的平均速度粗略表示該點(diǎn)的瞬時(shí)速度。 5.速度時(shí)間圖象:以時(shí)間為橫軸,速度為縱軸,描點(diǎn)連線作圖。

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