1.4：实验：用打点计时器测速度

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1、科目物理年级高一作者时间年月日课题§1.4：实验：用打点计时器测速度教学目标︵知识能力品德︶1．知识与技能⑴掌握打点计时器的原理及其使用方法。⑵掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。⑶能测定平均速度，画出v-t图象，通过图象来分析物体的运动情况。2．过程与方法⑴能分析、处理实验过程中出现的问题。⑵掌握建立图像的一般规律，了解用图像研究物理问题的方法。⑶掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。3．情感、态度与价值观⑴注意培养学生养成良好的实验习惯和实验态度。⑵注意培养学生尊重原始测量数据这

2、一实事求是的科学态度。教材分析︵重点难点︶重点：打点计时器的使用方法。难点：对纸带上记录的原始数据进行处理。测定瞬时速度，画出v-t图像，并通过图像来分析物体的运动情况。时序教学操作过程设计（重点写怎么教及学法指导，含课练、作业安排）新课导入直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况．在实验中，我们可以使用秒表和尺子，直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大．打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间

3、信息的仪器，我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢．【课堂活动】同桌的同学合作，简易模拟打点计时器．1．同桌两位同学之间，一位同学手拿一枝彩色画笔，另一位同学牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动．你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次，或每秒2次)，比比看，看谁牵动纸带的速度变化最小．想一想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响?2．两位同学竞走比赛，为了比较他们的运动情况，现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙

4、比较均匀的两个沙袋一起竞走，然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况．以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理．学生做完后讨论．分析1：相邻两点问的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大．纸带运动的快慢不均匀，点子的间隔也不均匀，但对相邻两点间的时间间隔没有影响．分析2：参加竞走的两人若运动快慢比较稳定，则漏沙比较均匀，若加速运动，会发现快的时候漏沙少，慢的时候漏沙多．[新课教学]（引入打点计时器）一、电磁打点计时器阅读课本，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确电

5、磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．【交流与讨论】电磁打点计时器使用低压交流电源工作，能不能使用直流电源，为什么?分析：原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向，从而促使振动片上下振动，并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致．若使用50Hz的交流电，打点的时间间隔为0．02s．这个值正好是电源频率的倒数．二、电火花计时器学生阅读课本，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．【交流与讨论】从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相

6、比，哪个更好些，误差可能会更小?析：电火花计时器可能会更好些，因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些．总结：电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50s，这一方面也远优于电磁打点计时器)，同时它的操作简易，使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5A)．问题讨论：打点计时器能记录哪些信息?(时间和位移．)课堂训练：出示例题：电磁打点计时器的打点周期取决于(B)A．交流电压的高低B．交流电的频率C．永久磁铁的

7、磁性强弱D．振针与复写纸间的距离三、练习使用打点计时器学生自主阅读教材中的实验步骤提示．指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据?【交流与讨论】问题1．电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置?(将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸位置．将纸带从复写纸圆片下穿过．)问题2．振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整?分析1：可检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其原来位置．2：

8、可能是复写纸该换新的了．3：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置．4：可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止．5：电压在4v和6v的情况下，打点的清晰度有点差别，电压高的时候稍清晰，所以可调高一点电压．问题3．开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处?分析：因