《物理第一課時(shí)課件《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理第一課時(shí)課件《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》教案（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 【教學(xué)目標(biāo)】 1.了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本構(gòu)成，知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理，并學(xué)會(huì)安裝和使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 2.學(xué)會(huì)根據(jù)紙帶上的點(diǎn)分析速度的變化情況，并學(xué)會(huì)測(cè)定平均速度和測(cè)量瞬時(shí)速度。 3.明確速度—時(shí)間圖象的意義，描點(diǎn)法畫(huà)圖象的方法，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)中的速度—時(shí)間圖象。 4.通過(guò)對(duì)紙帶的處理過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會(huì)處理問(wèn)題的方法，領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量物理量的方法。 5.通過(guò)畫(huà)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。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。 2.由紙帶

2、計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。 3.畫(huà)物體的速度—時(shí)間圖象。 【教學(xué)難點(diǎn) 】 1.對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的處理。 2.畫(huà)圖象的方法。 【課時(shí)安排】 1課時(shí) 【教學(xué)過(guò)程】 一、導(dǎo)入新課 測(cè)定物體的運(yùn)動(dòng)速度并不是一件容易的事,特別是物體的速度在不斷變化時(shí).為了簡(jiǎn)化我們今天只研究物體的直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移在不斷變化,要研究物體的運(yùn)動(dòng),我們首先要準(zhǔn)確記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息.怎樣記錄呢? 請(qǐng)同桌的兩位同學(xué)合作用彩筆和紙帶模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. 思考1. 彩筆打出的點(diǎn)能不能準(zhǔn)確記錄紙帶的位置? 2. 在打點(diǎn)時(shí)間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對(duì)紙帶上點(diǎn)的間隔有無(wú)影響? 學(xué)生討論: 師總

3、結(jié):彩筆打出的點(diǎn)可以記錄紙帶的位置.但在打點(diǎn)時(shí)間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對(duì)紙帶上點(diǎn)的間隔有影響(拉的越慢紙帶上點(diǎn)越密,反之就會(huì)越稀疏)考慮到用手打點(diǎn)的時(shí)間間隔不能準(zhǔn)確相等,所以無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定物體的運(yùn)動(dòng)速度.原因在哪? 學(xué)生:原因出在用手打點(diǎn)時(shí)的時(shí)間間隔不能嚴(yán)格相等,要是有一臺(tái)打點(diǎn)時(shí)間間隔嚴(yán)格相等的儀器問(wèn)題就可以解決了. 二、新課教學(xué) 師:我們今天要介紹的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是可以精確記錄時(shí)間間隔和位移的儀器. （一 ）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)明書(shū):明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu),各部分的名稱,工作原理及使用方法. 師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電的計(jì)時(shí)儀器.工作電壓

4、為6V以下.當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí), 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).通電前把紙帶穿過(guò)限位孔并壓在復(fù)寫(xiě)紙的下面.通電時(shí),線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片磁化,振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中,由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的作用下,振動(dòng)片將上下振動(dòng).其振動(dòng)周期與線圈中交流電的周期一致,即為0.02s.如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)片一端的振針就會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn). 思考:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用低壓交流電源工作,能不能用直流電源呢,為什么? 師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理是靠交流電的方向改變來(lái)改變電磁鐵的磁極方向,從而使振動(dòng)片上下振動(dòng)的,且振動(dòng)片的頻率與交流電的頻率一致.若使用5

5、0Hz的交流電打點(diǎn)周期正好是頻率的倒數(shù)為0.02s.若使用直流電振動(dòng)片將無(wú)法振動(dòng), 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將打不出點(diǎn)! （二 ）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)明書(shū):明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu),各部分的名稱,工作原理及使用方法. 師總結(jié):電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用.與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不同的是:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電.使用時(shí)將電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi)就可以了.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用墨粉和電火花打點(diǎn).墨粉盤夾在兩條紙帶之間,當(dāng)按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫電火花,高溫電火花可以使墨粉汽化在紙帶上.當(dāng)輸入交流電的頻率是50Hz時(shí),電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器也每隔0.02

6、s打一個(gè)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的兩面可以重復(fù)使用,注意降低實(shí)驗(yàn)成本. 思考1:從原理上講兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器哪中誤差更小,為什么? 學(xué)生討論: 師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)阻力較大:阻力包括振針和紙帶間的摩擦以及限位孔和紙帶間的摩擦.而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用過(guò)程中阻力極小,這極小的阻力來(lái)自紙帶運(yùn)動(dòng)的本身而不是打點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差較小.同時(shí)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作簡(jiǎn)易,安全可靠. 思考2: 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄哪些信息? 學(xué)生:時(shí)間(時(shí)間間隔)和位移 （三）練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示:教師指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并引導(dǎo)學(xué)生思考下列問(wèn)題: 問(wèn)題1. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣

7、安放復(fù)寫(xiě)紙和紙帶? 師總結(jié):將復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自趶?fù)寫(xiě)紙定位釘上,推動(dòng)調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫(xiě)紙位置.將紙帶從復(fù)寫(xiě)紙圓片下穿過(guò)即可. 問(wèn)題2. 振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能有哪些情況?怎樣調(diào)節(jié)? 師總結(jié): 1.可能是復(fù)寫(xiě)紙?jiān)摀Q新的了 2.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 3.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(lái)的位置 4.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 5.可能是選擇的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓。 問(wèn)題3.為什么要先打開(kāi)電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先工作1—2s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源? 師總結(jié):

8、 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打開(kāi)電源后要經(jīng)過(guò)一個(gè)短暫的時(shí)間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開(kāi)電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作1—2s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差 問(wèn)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 問(wèn)題5.處理紙帶時(shí)從某個(gè)能看清楚的點(diǎn)開(kāi)始,往后數(shù)出n個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)之間的時(shí)間間隔應(yīng)該怎樣確定? 師總結(jié):每2個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.02s,n個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為(n-1)倍的0.02s 問(wèn)題6.怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度? 師總結(jié):測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)的距離,數(shù)出兩個(gè)點(diǎn)之間有n段時(shí)間間隔,則.在用公式

9、即可計(jì)算出平均速度 （四） 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 思想方法:用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)粗略的代替這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.所取的時(shí)間間隔越接近該點(diǎn)計(jì)算出的瞬時(shí)速度就越精確. D E F G 如圖:要計(jì)算E點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以用D---E的平均速度來(lái)替代,也可以用E—F的平均速度來(lái)替代,還可以用D—F的平均速度來(lái)替代.這三種方法中D—F包含E點(diǎn)切比較靠近E點(diǎn),所以用D—F的平均速度來(lái)替代E點(diǎn)的瞬時(shí)速度是最精確的! 可以用同樣的方法計(jì)算出圖中各點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入課本24頁(yè)的表2中,從表中列出的點(diǎn)我們可以粗略的了解紙帶的運(yùn)動(dòng)情況. （五）用圖象表示速度 在得到的數(shù)據(jù)中我

10、們只能粗略得知紙帶在有些間斷的點(diǎn)的速度.要想知道紙帶的速度變化規(guī)律我們還要借助于圖象怎樣用圖象來(lái)表示物體的運(yùn)動(dòng)速度呢? 學(xué)生討論: 師總結(jié):在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,用縱坐標(biāo)表示物體的運(yùn)動(dòng)速度,用橫坐標(biāo)表示時(shí)間,根據(jù)所得數(shù)據(jù)中各個(gè)時(shí)刻的速度,將(v,t)作為一組坐標(biāo)在圖象中描點(diǎn),將點(diǎn)連線后得出的圖象稱為速度---時(shí)間圖象(v---t圖象),簡(jiǎn)稱速度圖象. 學(xué)生實(shí)際操作: 思考:我們從根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)所描出的點(diǎn)的走向可以大致看出紙帶的速度變化規(guī)律.在把點(diǎn)連成線的時(shí)候我們是用折線來(lái)連還是用光滑的曲線來(lái)連呢? 學(xué)生討論: 師總結(jié):速度的變化應(yīng)該是比較平滑的,所以,如果用一條平滑的曲線來(lái)”

11、擬合”這些點(diǎn)應(yīng)該更符合實(shí)際情況. 六、板書(shū)設(shè)計(jì)： 第四節(jié)　 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 １．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器　　靠電磁感應(yīng)帶動(dòng)振針振動(dòng)通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙打點(diǎn) ２．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器　　靠產(chǎn)生的電火花放電蒸發(fā)墨粉打點(diǎn) 3．測(cè)量瞬時(shí)速度 用包含某點(diǎn)的一段時(shí)間的平均速度來(lái)粗略表示該點(diǎn)的瞬時(shí)速度 4．速度—時(shí)間圖象 以時(shí)間為橫坐標(biāo),速度為縱坐標(biāo),描點(diǎn)連線作出的平滑圖象 七、布置作業(yè)： 1．閱讀本節(jié)課文，掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用 2．完成課后練習(xí)１題 課堂練習(xí) 1．運(yùn)動(dòng)的物體帶動(dòng)紙帶被打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上一系列的點(diǎn),這些點(diǎn)的距離不一定相等,但這些點(diǎn)能說(shuō)明 ( ) A

12、 .運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移 B. 運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢 C .運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻的位置 D .運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 2．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)子不均勻,下列判斷正確的是 ( ) A. 點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較大 B .點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較小 C .點(diǎn)子不均勻說(shuō)明物體在做變速運(yùn)動(dòng) D .點(diǎn)子不均勻說(shuō)明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障 3．在你練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),小車拖動(dòng)紙帶并在上面打下一系列的小點(diǎn),根據(jù)你所打出紙帶,在判斷紙帶表示的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) ( ) A .應(yīng)通過(guò)測(cè)量紙帶表示的運(yùn)動(dòng)的全程來(lái)判斷 B. 必須通過(guò)計(jì)算任意兩點(diǎn)間的平均速度來(lái)判斷 C .必須通過(guò)計(jì)算全程的平均速度來(lái)計(jì)算 D.可以通過(guò)測(cè)量每相鄰兩點(diǎn)間的距離,看其是否相同來(lái)判斷 參考答案 1．ABCD 2．BC 3．D