1、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)知識(shí)與技能1. 了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理,理解紙帶中包含的物體運(yùn)動(dòng)的信息(時(shí)間和位移)2. 會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,理解利用紙帶測(cè)量速度的原理并會(huì)測(cè)量瞬時(shí)速度3. 明確速度-時(shí)間圖象的物理意義,描點(diǎn)法畫圖象的方法,并畫出該實(shí)驗(yàn)的速度-時(shí)間圖象過程與方法1. 通過學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說明書,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力2. 通過實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動(dòng)信息,用數(shù)學(xué)的方法表述出來.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)量一些不能直接測(cè)量的物理量的方法3. 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

2、4. 體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要,即要?jiǎng)邮?又要?jiǎng)幽X5. 經(jīng)歷科學(xué)探究過程認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物體的運(yùn)動(dòng)情感態(tài)度價(jià)值觀1. 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)2. 經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程,體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的艱辛與喜悅,并樂于探索自然界的奧秘3. 體驗(yàn)用圖象方法描述物理現(xiàn)象的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的意識(shí)4. 培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作精神,有將自己的見解與他人交流的愿望,并養(yǎng)成尊重他人的習(xí)慣二、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.

3、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141所示。(5)解釋電火花計(jì)時(shí)器的工作原理?如圖142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)器問題1. 電磁打點(diǎn)計(jì)

4、時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶?師總結(jié):將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上,推動(dòng)調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置.將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過即可.問題2. 振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能有哪些情況?師總結(jié): 1.調(diào)整復(fù)寫紙位置或更換復(fù)寫紙。2 調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。（可能是振動(dòng)片的振動(dòng)幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動(dòng)片的位置;可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動(dòng)片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下調(diào)節(jié)到原來的位置;可能是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打出點(diǎn)為止） 3.可能是選擇的46V的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓,但不得超過10V問題3.為什么要先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先工作12s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

5、?師總結(jié): 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打開電源后要經(jīng)過一個(gè)短暫的時(shí)間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作12s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差問題4. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打完點(diǎn)后要及時(shí)關(guān)閉電源,這樣做有什么好處?師總結(jié):因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器是按照間歇性工作設(shè)計(jì)的,長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞指導(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143選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖143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)，求出在任

6、意兩點(diǎn)間的平均速度，這里可以用直尺測(cè)量出兩點(diǎn)間的距離，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143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