高中物理必修1教案与课件14实验：用打点计时器测速度

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1、第四节实验:用打点计时器测速度内容分析：本节课是人教版高中物理必修一的笫一章笫四节的实验课。这个实验是学生的笫一个实验，是激发学生对物理，对实验兴趣的关键，是帮助学生养成良好实验素质，培养动手动脑能力的第一步；同时，木实验是继学习速度之后的一节，是对前面知识的巩固，也是后续与打点计时器相关实验的基础。本课时在于实验讲解，让学生熟悉实验仪器和工作原理。三维目标知识与技能1.了解打点计吋器的计吋原理,理解纸带中包含的物体运动的信息（吋间和位移）2.会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测虽速度的原理并会测虽瞬时速度3.明确速度…时间图象的物理意义，描

2、点法画图象的方法，并画出该实验的速度…时间图象过程与方法1.通过学生口己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力2.通过实验得出物体的运动信息，用数学的方法表述岀来.培养学生获取信息处理信息的能力,体会处理问题的方法，领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法3.通过画速度一吋间图彖培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用4.体验实验中理性思维的重要，即要动手，乂要动脑5.经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动情感态度价值观1.感受打点计吋器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问

3、题中的指导作用，增强将物理知识应用于实际生活的意识2.经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥秘3.体验用图象方法描述物理现象的乐趣，培养学牛用数学方法处理物理问题的意识4.培养学生的交流与合作精神，冇将自己的见解与他人交流的愿望，并养成尊重他人的习惯教学内容：1实验仪器结构熟悉；2仪器工作原理；3实验原理。教学重点1.学会使用打点计时器2.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度3.会用描点法描绘物体的速度…时间图象,并从中获取物理信息教学难点处理纸带的方法，用描点法曲图象的能力教具准备打点计吋器，学生电源，导线，纸帯，刻度尺

4、，小千细线及钩码，坐标纸课时安排2课时教学设计［新课导入1测定物体的运动速度并不是一件容易的事，特别是物体的速度在不断变化时.为了简化我们今天只研究物体的直线运动•当物体沿直线运动时，英位移在不断变化，要研究物体的运动，我们首先要准确记录物体的运动信息•怎样记录呢？课堂活动请同桌的两位同学合作用铅笔和纸带模拟打点计时器.思考1.铅笔打岀的点能不能准确记录纸带的位置？2.在打点时间间隔大致相同的情况下，纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有无影响？学生讨论：师总结:铅笔打出的点可以记录纸带的位査.但在打点时间间隔人致相同的情况下，纸带拉动的快慢对纸带上

5、点的间隔有影响（拉的越慢纸带上点越密仮Z就会越稀疏）考虑到用手打点的时间间隔不能准确和等,所以无法准确测定物体的运动速度•原因在哪？牛:原因出在用手打点时的时间间隔不能严格相等,要是有一台打点时间间隔严格相等的仪器问题就可以解决了.新课教学师:我们今天要介绍的打点计吋器就是可以精确记录时间间隔和位移的仪器.一电磁打点计时器布置学牛阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构，个部分的名称，工作原理及使川方法.师总结:电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器.工作电压为4-6V.当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点.通电前把纸

6、带穿过限位孔并压在复写纸的下面.通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中，山于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的作用下，振动片将上下振动.其振动周期与线圈中交流电的周期一致，即为（）.（）2s.如果纸带运动振动片一端的振针就会在纸带上打出一系列的点.思考:电磁打点计吋器用低压交流电源工作,能不能用直流电源呢，为什么？师总结:电磁打点计时器的工作原理是靠交流电的方向改变來改变电磁铁的磁极方向,从而使振动片上下振动的,口振动片的频率与交流电的频率一致•若使用50Hz的交流电打点周期正好是频率的倒数

7、为（）.（）2s.若使用肓•流电振动片将无法振动，打点计时器将打不出点！二电火花打点计时器布置学生阅读打点计吋器的说明书:明确打点计吋器的结构，个部分的名称，工作原理及使用方法.师总结:电火花打点计时器叮以代替电磁打点计时器使用.与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头肓接插在交流220V插朋内就可以了.点火花打点计时器用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹在两条纸带Z间，当按下脉冲输出开关吋会产生高温电火花，高温电火花nJ以使墨粉汽化在纸带上.当输入交流电的频率是50Hz时，电火花打点计时器也每隔0.02

8、s打一个点.实验是纸带的两血可以重复使用，注意降低实验成本.思考1:从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小，为什么？学生讨论：师总结:电磁打点计时器使用