高中物理《实验 用打点计时器测速度》学案1 新人教版必修1.doc

用心爱心专心第四节实验：用打点计时器测速度一、课标要求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，并学会使用打点计时器。2.通过实例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。3.通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度。4.学会用图象表示速度变化规律的方法，理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。二、教材分析这节课有三个目的：1.学会是用打点计时器；2.用打点计时器测瞬时速度；3.用图象表示速度随时间的变化情况。由纸带上某两点间的位移△x和相应的△t就能算出它们之间的平均速度。与过去的教学不同的是，教材由此又向前走了一步，说明在△x（或△t）很小时，这样算出的平均速度可以看作瞬时速度，而不是绝对意义上的瞬时速度。对于这一点，老师们可能还不习惯。这是因为我们过去的物理教学过于理想化、绝对化，或说与实际问题的距离比较大。实际的测量技术测得的瞬时速度都是某段时间内的平均速度，而不是绝对意义上的瞬时速度。例如汽车上的速度计，无论是用离心测速的方法还是用发电机测速的方法，转动部分都有一定的惯性，对速度变化的反应都需要一段时间，因此，它们实际测得的速度都不是数学意义上的“极限”。本节要求用很小时间间隔内的平均速度作为瞬时速度，除了有意加强瞬时速度的理解外，也是拉近物理课与实际、与技术的距离。用图象表示物理量的变化，在生活中是常见的方法，本书在这方面加强了很多。这节实验之后用图象表示速度时，思路与过去有些不同：过去在描点之后往往说，“用一条直线（或××曲线）连接这些点……”，为什么要用直线（或××曲线）而不用别的曲线？因为在过去的实验中我们都已经知道，坐标系中的两个物理量之间的关系就是直线（例如匀变速直线运动的速度与时间的关系）。这是验证性实验的做法。这节中，测的是手拉纸带的速度，事先并不知道速度随时间变化的规律，也就是说不知道图象是一条什么曲线。这种情况下我们只能根据所描点子的分布和走向，尝试用某条曲线来“拟合”这些测量点。这是探究性实验中常用的方法。这两种情况下的作图，操作步骤相似，但思路不一样，逻辑线索不一样，教学中要注意表达清楚。的“说一说”中即要求学生学会用图象表示速度与时间的关系，又要求学生知道优秀运动员与没有受过训练的学生两人在百米赛时速度变化的不同点。这个栏目的目的是让学生体会到，解决实际问题要有比较宽的知识面做基础，只有课本上的知识是不行的。25页“做一做”栏目的目的是把学科教学与信息技术结合起来。由于这项工作在我国刚刚开始，各地条件不同，所用器材的差别很大，所以这里只给出了原则性的指导，给出了思路。教师应该根据具体条件开展这方面的教学。三、教法建议1.电磁打点计时器与电火花计时器这两种计时器由于计时原理相同，所以在实际应用中不加区分，根据学校的实际条件，用哪一种都行。对这部分的教学要注意：（1）突出计时原理，不过分追求工作原理。（2）要充分向学生展示实物，以使学生掌握接入电源的方法和穿纸带的方法。（3）明确纸带上的点是如何反映时间和物体运动情况的。（4）让学生知道电火花计时器必电磁打点计时器误差小的原因。2.练习使用打点计时器练习使用打点计时器主要包括两个方面，一是打点计时器的安装，特别是纸带的安装；二是用纸带上的点研究物体的运动。由于是第一个学生实验，所以教学中要注意：（1）要让学生在教师的指导下按步骤有序操作，培养学生规范进行实验操作的习惯。（2）掌握由纸带上的点确定物体运动位移与运动时间的方法与原理。（3）牵拉纸带一定要让学生亲自动手操作，然后与纸带上的点迹分布相对应，以感悟运动速度变化情况。（4）要注意测量点与打点的区别，并学会灵活选定测量点。3.用打点计时器测量瞬时速度用打点计时器打出的纸带计算平均速度绝大多数学生都能掌握，但用打点计时器测量瞬时速度多数学生可能会感到困惑。教学中要突出：（1）平均速度与瞬时速度主要是描述的精确程度不同。（2）这里采取的描述方法是：用包含该点在内的一小段位移上的平均速度代替该点的瞬时速度。（3）要求每个0.1s测一次速度，这主要是为了处理实验数据时计算方便，在实际教学中根据纸带上的点的分布情况灵活确定。（4）要严格按实际测出数据进行计算，不可主观臆造，培养学生严肃进行科学研究的学习品质。4.用图象表示速度用图象表示速度，在这里主要是作为一种处理实验数据的方法，而不是作为一个重要知识点，这一点在实际教学中要充分注意。作为一种方法的教学，要按一定的思维程序进行：（1）建立坐标系，设定合适的刻度，注明单位。（2）严格按实验数据描点，根据点的分布定分析速度的变化特点。（3）描出的点是不连续的，之所以要用平滑曲线来“拟合”实验中描出的点，是因为各个时刻都有速度，速度随时间是连续变化的，而实验中又