高中物理人教版必修1教案 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度3

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111 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.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)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 2.學(xué)會(huì)根據(jù)紙帶上的點(diǎn)分析速度的變化情況，并學(xué)會(huì)測(cè)定平均速度和測(cè)量瞬時(shí)速度。 3.明確速度—時(shí)間圖象的意義，描點(diǎn)法畫圖象的方法，并畫出實(shí)驗(yàn)中的速度—時(shí)間圖象。 4.通過對(duì)紙帶的處理過程培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會(huì)處理問題的方法，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。 5.通過畫速度—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。 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn):1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。 2.由紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。 3.畫物體的速度—時(shí)間圖象。 難點(diǎn):1.對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的處理。 2.畫圖象的方法。 三、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)方法 四、教學(xué)設(shè)計(jì) （一）新課內(nèi)容 1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的認(rèn)識(shí) 先讓學(xué)生閱讀教材,然后老師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生回答: (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是直流電還是交流電?其工作電壓為多少? (2)我國(guó)交流電的頻率為50Hz,使用這種電源時(shí),每隔多長(zhǎng)時(shí)間打一個(gè)點(diǎn),即相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是多少? (3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以記錄某段時(shí)間內(nèi)的位移,能不能記錄時(shí)間? (4)說出電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造?工作原理?如圖1—4—1所示。 (5)復(fù)寫紙放在紙帶上邊還是下邊? (6)解釋電火花計(jì)時(shí)器的工作原理?如圖1—4—2所示,它與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比,哪一種誤差小?原因是什么? 2.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，要讓學(xué)生按步驟有序操作,并打出幾根紙帶。 圖1—4—3 選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖1—4—3所示,引導(dǎo)學(xué)生回答下列問題: (1)怎樣從打出的紙帶中獲取數(shù)據(jù)?指導(dǎo)學(xué)生用列表格的形式把數(shù)據(jù)列出。 (2)怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？ (用紙帶上兩個(gè)點(diǎn)之間的距離除以兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔,即根據(jù)v=△x/△t，求出在任意兩點(diǎn)間的平均速度，這里△x可以用直尺測(cè)量出兩點(diǎn)間的距離，△t為兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔數(shù)與0.02s的乘積。) (3)在打出的B、C兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔中,紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是多少? (4)如果紙帶上的點(diǎn)跡分布不均，那么，點(diǎn)跡密集的地方表示運(yùn)動(dòng)的速度較大還是較小？ (在紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.02s，所以點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動(dòng)的速度很小) 3.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 (1)在圖1—4—3中求出B、C之間的平均速度,如果要求不很精確,能否用該平均速度表示B點(diǎn)右邊一點(diǎn)的瞬時(shí)速度? (2)能否把該點(diǎn)的速度表示的更準(zhǔn)確一點(diǎn)? (3)如果想每隔0.1s測(cè)一次速度,應(yīng)怎么辦? (4)把測(cè)量所選“測(cè)量點(diǎn)”在內(nèi)的一段位移填入表格。 (5)引導(dǎo)學(xué)生求出上述“測(cè)量點(diǎn)”附近的平均速度。 (6)引導(dǎo)學(xué)生把上述的平均速度作為對(duì)應(yīng)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入表格。 (7)引導(dǎo)學(xué)生分析表格中速度的變化情況。 4.用圖象表示速度 為了更直觀地反映物體的運(yùn)動(dòng)情況，我們可以用v-t圖象來表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。 以速度v為縱軸，時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)計(jì)算出的不同時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度值，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，最后用平滑曲線把這些點(diǎn)連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時(shí)間t關(guān)系的圖象。 教師提出下列問題: (1)圖象上每一點(diǎn)的意義是什么? (表示該時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度) (2)如要求這些點(diǎn)中間一個(gè)時(shí)刻的速度是多少,應(yīng)怎么辦? (把這些點(diǎn)連接起來,在連線上與該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的速度就是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度) (3)把這些點(diǎn)連接起來,是什么形狀? (是折線。因速度的實(shí)際變化是比較平滑的,故要用平滑的曲線把它們連接起來) 111