物理：1.4《实验：用打点计时器测速度》教案（新人教版必修1）.doc

用心爱心专心1.4实验：用打点计时器测速度一、教学目标1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成知道打点计时器的计时原理并学会安装并使用打点计时器。2.学会根据纸带上的点分析速度的变化情况并学会测定平均速度和测量瞬时速度。3.明确速度—时间图象的意义描点法画图象的方法并画出实验中的速度—时间图象。4.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力体会处理问题的方法领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。5.通过画速度—时间图象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。二、教学重点与难点重点:1.打点计时器的使用。2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。3.画物体的速度—时间图象。难点:1.对纸带数据的处理。2.画图象的方法。三、教学方法实验探究式教学方法四、教学设计（一）新课内容1.打点计时器的认识先让学生阅读教材然后老师提出问题引导学生回答:(1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少?(2)我国交流电的频率为50Hz使用这种电源时每隔多长时间打一个点即相邻两个点之间的时间间隔是多少?(3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移能不能记录时间?(4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。(5)复写纸放在纸带上边还是下边?(6)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示它与电磁打点计时器相比哪一种误差小?原因是什么?2.练习使用打点计时器指导学生动手练习使用打点计时器要让学生按步骤有序操作并打出几根纸带。图1—4—3选择一条点迹清晰的纸带如图1—4—3所示引导学生回答下列问题:(1)怎样从打出的纸带中获取数据?指导学生用列表格的形式把数据列出。(2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？(用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔即根据v=△x/△t求出在任意两点间的平均速度这里△x可以用直尺测量出两点间的距离△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。)(3)在打出的B、C两个点的时间间隔中纸带运动的平均速度是多少?(4)如果纸带上的点迹分布不均那么点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？(在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小)3.用打点计时器测量瞬时速度(1)在图1—4—3中求出B、C之间的平均速度如果要求不很精确能否用该平均速度表示B点右边一点的瞬时速度?(2)能否把该点的速度表示的更准确一点?(3)如果想每隔0.1s测一次速度应怎么办?(4)把测量所选“测量点”在内的一段位移填入表格。(5)引导学生求出上述“测量点”附近的平均速度。(6)引导学生把上述的平均速度作为对应点的瞬时速度填入表格。(7)引导学生分析表格中速度的变化情况。4.用图象表示速度为了更直观地反映物体的运动情况我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。以速度v为纵轴时间t为横轴建立直角坐标系根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值在坐标系中描点最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。教师提出下列问题:(1)图象上每一点的意义是什么?(表示该时刻物体的瞬时速度)(2)如要求这些点中间一个时刻的速度是多少应怎么办?(把这些点连接起来在连线上与该时刻对应的点的速度就是该时刻的瞬时速度)(3)把这些点连接起来是什么形状?(是折线。因速度的实际变化是比较平滑的故要用平滑的曲线把它们连接起来)（三）典型例题【例1】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器根据打点计时器打出的纸带我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）A．时间间隔B．位移C．加速度D．平均速度解析：从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。用刻度尺量一下任意两个点间的距离就知道了物体的位移。故B选项正确。从纸带上不能直接得到加速度、平均速度只可以间接计算。故C、D选项错误。答案：AB【例2】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器当电源频率为50Hz时振针每隔0.02s在纸带上打一个点现在用此打点计时器测定物体的速度当电源的频率低于50Hz时数据计算仍然是按照每隔0.02s打一个点来处理的．则测出的速度数值与物体的实际速度相比是偏大还是偏小?为什么?解析：当电源频率低于50Hz时实验中实际时间间隔大于0.02s数值计算时如按照实际时间间隔得到实际速度若实验时仍用0.02s作为时间间隔来计算实验数值比物体的实际速度偏大．点评：有关实验误差的分析对学生来说是一个难点突破方法是根据实验原理分析同学们应该仔细体会理解．【例3】用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1s拍一次照得到的照片如图1－4－4