1111.4試驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度重點(diǎn)：學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。會(huì)用描點(diǎn)法描繪物體的速度-時(shí)間圖象，并從中獲取物理信息難點(diǎn)：處理紙帶的方法，用描點(diǎn)法畫圖象的能力三維目標(biāo)知識(shí)與技能：了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、差異及功能能夠閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書，掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法。初步學(xué)會(huì)從紙帶上獲取時(shí)間和位移等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，測(cè)定物體的速度學(xué)會(huì)建立物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象。過(guò)程與方法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，了解物理學(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生信息收集和處理能力，分析、解決問(wèn)題和交流、合作能力。初步了解用圖象描述和研究物理過(guò)程的方法，體會(huì)數(shù)學(xué)在物理知識(shí)中和應(yīng)用情感態(tài)度與價(jià)值觀：在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神。在探討問(wèn)題的過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)與他人合作，交流思想，感受團(tuán)隊(duì)精神體驗(yàn)探索的樂(lè)趣教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)演示和多媒體課件（ppt和flash）、視頻預(yù)習(xí)學(xué)案： 完成時(shí)間（ ）分鐘1、.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用 電源的 儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是 ，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是 .當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)，它每隔 s打一次點(diǎn).使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶應(yīng)穿過(guò) ，復(fù)寫紙片應(yīng)套在 上，并要放在紙帶的 面；打點(diǎn)時(shí)應(yīng) 接通電源， 釋放紙帶.2、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有何相同？有何不同?答：相同點(diǎn)： 不同點(diǎn)： 預(yù)習(xí)思考： 完成時(shí)間（ ）分鐘1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接得到的物理量是（ ）A時(shí)間間隔 B位移 C瞬時(shí)速度 D平均速度2、一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上打出的不是點(diǎn)，而是一些短線，這可能是因?yàn)椋?）A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上 B電源電壓不穩(wěn)定 C電源的頻率不穩(wěn)定 D振針壓得過(guò)緊3、針對(duì)第2題出現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)如何調(diào)節(jié)（ ）降低電源的頻率 提高電源的電壓 降低電源的電壓 縮短振針的長(zhǎng)度A B C D4、下圖為用一大點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶，其中平均速度最大的是（打點(diǎn)時(shí)間間隔均相同為0.02s）（ ）5、怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？如圖用S和t分別表示紙帶AB和CD的平均速度。【教學(xué)過(guò)程】一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的引入問(wèn)：同學(xué)們能說(shuō)一下你知道有哪些計(jì)時(shí)儀器嗎？學(xué)生回答，相互補(bǔ)充。肯定學(xué)生的回答，同時(shí)指出人類對(duì)計(jì)時(shí)的研究經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的過(guò)程。進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀的教育。展示：古代日晷、漏滴、手表（鐘表）、秒表、原子鐘、視頻片段007用脈波，結(jié)合對(duì)車速的估計(jì)和身體傾斜方向估測(cè)被綁架后方位，滲透打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理。7000多年前人類發(fā)明日晷，約5000多年前，古希臘人發(fā)明最早的計(jì)時(shí)工具滴漏。公元前1500年，中國(guó)人修改這個(gè)裝置，使它變成了水漏的形狀。到了13世紀(jì)末，意大利米蘭的工程師率先在一個(gè)塔樓里建造了世界上最早的機(jī)械打鐘。1656年，荷蘭物理學(xué)家惠更斯造出了世界上第一個(gè)有擺的鐘（很精確）。1820年，瑞士研制出第一個(gè)可將秒分離出來(lái)、又可隨時(shí)停下來(lái)的鐘。而世界上最早的手表是于1790年在日內(nèi)瓦制成的，但是并不完整，直到1902年，第一只機(jī)械手表才終于問(wèn)世，1946年美國(guó)物理學(xué)家利比首創(chuàng)了原子鐘的原理。兩年之后，在華盛頓國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局誕生了第一臺(tái)原子鐘。原子鐘靠計(jì)算銫原子或者氨原子的天然振動(dòng)來(lái)計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確性相當(dāng)高，300年中的誤差不到1秒。也許我們目前還不能預(yù)見(jiàn)到今后計(jì)時(shí)工具的發(fā)展?fàn)顩r，就象從前的人類想象不到原子鐘一樣。但我們可以肯定地說(shuō)，隨著人類的進(jìn)步，計(jì)時(shí)工具也一定會(huì)不斷革新發(fā)展，因?yàn)椴徽摰绞裁磿r(shí)候，人類都需要了解時(shí)間，需要了解時(shí)間的流逝。我這有兩個(gè)秒表，請(qǐng)三位同學(xué)上來(lái)共同做一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)平均速度，一個(gè)同學(xué)用手握隹直尺自由落體（短時(shí)間），另兩位同學(xué)分別用秒表計(jì)時(shí)，計(jì)算平均速度對(duì)比展示。問(wèn)：誰(shuí)能說(shuō)一下造成結(jié)果差別很大的原因是什么？同學(xué)回答總結(jié)：精確度小，人反應(yīng)有快慢。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們引入一個(gè)新的計(jì)時(shí)儀器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。板書：一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2原理及構(gòu)造（動(dòng)畫演示）從初中學(xué)生熟悉的電磁鐵介紹其工作原理。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)器1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為4 V6 V，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓是220 V.2.當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)，每隔0.02 s打一次點(diǎn).3.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理和工作電壓不同.4.兩種計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔都是0.02 s，因此打在紙上的帶，記錄了紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置.研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間里發(fā)生的位移，從而了解物體的運(yùn)動(dòng)情況.板書：二、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，同時(shí)分別選幾條無(wú)點(diǎn)、點(diǎn)密、不在一直線上等有代表性的紙帶，用展臺(tái)展示。問(wèn)：造成這些情況的原因可能是哪些？學(xué)生思考討論總結(jié)回答。問(wèn)：紙帶都記錄和反映了什么信息？學(xué)生回答老師總結(jié)：記錄運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和相應(yīng)位移，反映物體的運(yùn)動(dòng)的快慢。問(wèn)：你能總結(jié)一下使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)注意哪些事項(xiàng)嗎？學(xué)生回答、相互補(bǔ)充總結(jié)：低壓交流電源、紙帶和復(fù)寫紙的順序等。問(wèn)：我們能否根據(jù)紙帶求出物體運(yùn)動(dòng)的速度？試計(jì)算。板書：三、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度二、平均速度和瞬時(shí)速度問(wèn)：同學(xué)們計(jì)算出的速度是平均速度還是瞬時(shí)速度？能否計(jì)算打某點(diǎn)的瞬時(shí)速度？結(jié)合以下三個(gè)提示理解平均速度和瞬時(shí)速度的關(guān)系：A勻速運(yùn)動(dòng)中平均速度和瞬時(shí)速度相等。B盆中的水面是平的而海平面是彎曲的。C教材第二十一頁(yè)紙帶上的文字說(shuō)明問(wèn)：你是怎樣理解平均速度和瞬時(shí)速度關(guān)系的？學(xué)生回答，老師進(jìn)一步解釋極限思想（例如可認(rèn)為人的身高在一天內(nèi)是不變的），滲透學(xué)習(xí)物理模型的意義。問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)你的理解，求出連續(xù)5個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填入表格中。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.練習(xí)使用電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.2.利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況.實(shí)驗(yàn)器材：電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶、刻度尺、導(dǎo)線、學(xué)生電源. 實(shí)驗(yàn)步驟：（1）把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確地穿好，黑粉紙盤是否夾在兩條紙帶之間.（2）把計(jì)時(shí)器上的電源插頭插在220 V的交流電源上.（3）按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，用手水平地拉動(dòng)兩條紙帶，紙帶上就打上一列小點(diǎn).（4）取下紙帶，從能看得清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個(gè)點(diǎn).如果共有幾個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)子的間隔數(shù)則為（n-1）個(gè)，用t=0.02 s(n-1)就可計(jì)算出紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.（5）用刻度尺測(cè)量一下，打下這些點(diǎn)時(shí)，紙帶通過(guò)的距離s有多長(zhǎng).（6）利用公式錯(cuò)誤！未找到引用源。=s/t計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，把測(cè)量和計(jì)算的結(jié)果填入表中.時(shí)刻速度錯(cuò)誤！未找到引用源。板書：四、用圖像表示速度三、vt圖像如果我們以縱軸代表速度，橫軸為時(shí)間，請(qǐng)同學(xué)們將表格中的數(shù)據(jù)填入坐標(biāo)紙上，參照教材第二十二頁(yè)第二段，處理這些點(diǎn)。問(wèn)：同學(xué)們能從vt圖像得到哪些信息？學(xué)生討論總結(jié)：能直觀反映物體運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的變化關(guān)系，能反映物體運(yùn)動(dòng)的方向。讓學(xué)生體會(huì)圖象在反映兩物理量時(shí)的直觀性。漸漸培養(yǎng)學(xué)生從圖象獲取信息的能力。教師怎樣盡量減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的誤差？為了減少誤差：1.電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力小.就優(yōu)先選用.2.使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，盡量減少紙帶與限位孔的摩擦.三、小結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)使用一種新的計(jì)時(shí)儀器，要理解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)和使用方法，并學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.四、作業(yè)1.完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告2.學(xué)案上的同步練習(xí)例題剖析 【例1】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種用 電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作電壓是 V，當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔 s打一次點(diǎn)。使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶穿過(guò) ，復(fù)寫紙應(yīng)套在 上，并要放在紙帶的 面；應(yīng)把 電源用導(dǎo)線接在 上；打點(diǎn)時(shí)應(yīng)先 ，再讓紙帶運(yùn)動(dòng)?！靖櫽?xùn)練1】在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A每打完一列點(diǎn)就要切斷電源 B不要移動(dòng)圓形復(fù)寫紙片的位置 C紙帶一定要從兩限位孔穿過(guò)，并且壓在復(fù)寫紙下面 D應(yīng)先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng)【例2】下圖是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究某物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)得到的一段紙帶，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，計(jì)算物體在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。（先加速再勻速運(yùn)動(dòng)）【跟蹤訓(xùn)練2】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，某此試驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，紙帶A、C間的平均速度為 m/s，在A、D間的平均速度為 m/s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于 m/s。同步練習(xí) 姓名： 班級(jí)： 完成評(píng)價(jià)： (A、B、C)完成時(shí)間（ ）分鐘 制作人：李啟明1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針打點(diǎn)的周期，決定于（ ）A交流電壓的高低 B交流電的頻率 C永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱 D振針與復(fù)寫紙的距離2、接通電源與釋放紙帶(或物體)，這兩個(gè)操作時(shí)刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是（ ）A.先接通電源，后釋放紙帶B.先釋放紙帶，后接通電源C.釋放紙帶的同時(shí)接通電源D.先接通電源或先釋放紙帶都可以3、關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,下列說(shuō)法正確的是（ ）A.點(diǎn)跡均勻,說(shuō)明紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.點(diǎn)跡變稀,說(shuō)明紙帶做加速運(yùn)動(dòng)C.點(diǎn)跡變密,說(shuō)明紙帶做加速運(yùn)動(dòng)D.相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔相等4、運(yùn)動(dòng)小車拖動(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,在紙帶上留下的點(diǎn)中有6個(gè)連續(xù)清晰的點(diǎn),測(cè)出這6個(gè)點(diǎn)間的距離為18cm,則（ ）A小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為了0.03m/s B. 小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為了1.5m/sC小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為了1.8m/s D. 小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為了3.6m/s5、在一次實(shí)驗(yàn)中，如果某同學(xué)不知道實(shí)驗(yàn)所使用的交流電源的實(shí)際頻率已超過(guò)50Hz，那么他計(jì)算出來(lái)的平均速度值與真實(shí)值相比較是（ ）A偏大 B.偏小 C.相等 D.無(wú)法確定6、一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上打出的不是圓點(diǎn)，而是一些短線，這可能是因?yàn)椋?）A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上B.電源電壓不穩(wěn)定C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電壓過(guò)高D.振針到復(fù)寫紙片的距離太小7、當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)痕，下列關(guān)于紙帶上的點(diǎn)痕的說(shuō)法中，正確的是( ) A點(diǎn)痕紀(jì)錄了運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B點(diǎn)痕紀(jì)錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移 C點(diǎn)痕在紙帶上的分布情況，反映了物體的質(zhì)量和形狀 D點(diǎn)痕在紙帶上的分布情況，反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況8、練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在沒(méi)有定滑輪的一端的長(zhǎng)板上，把復(fù)寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，讓連接小車的紙帶穿過(guò)限位孔，并壓在復(fù)寫紙下面B把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6v以下的直流電源上 C拉動(dòng)紙帶后，再接通電源 D取下紙帶，以紙帶上起始點(diǎn)為O，依次在每個(gè)點(diǎn)上標(biāo)出1,2,3，用刻度尺分別量出兩點(diǎn)間的距離，比較是否相等，判斷是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng) 試糾正上面三處錯(cuò)誤的地方。9、一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源是50Hz。如圖所示，紙帶上的A點(diǎn)先通過(guò)計(jì)時(shí)器，A、B間歷時(shí) s,位移為 m，這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是 m/s，BC段平均速度是 m/s，AD段平均速度是 m/s。111