必修一1.4《实验:用打点计时器测速度》(教案) 教材分析: 本节内容重点有三点。一是了解打点计时器的使用方法和实验中的作用。二是知道如何 计算纸带上个点的速度。三是会在v-t图像中描点,拟合曲线并描绘物体运动的规律 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,并会 使用打点计时器 2.会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并会测定平均速度 3.会用打点计时器测量瞬时速度 4会用图象表示速度变化规律的方法,会用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点 教学重难点 1、学会使用打点计时器,能根据纸带计算物体运动的瞬时速度 2、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 学情分析: 学生已经掌握了描绘直线运动的基本物理量a,v,t,x,及x-t,v-t,的关系,为本节课奠 定了基础,只要课前做好预习,掌握本节课内容就比较容易 教学方法:探究实验法 课时安排:2课时 实验器材:打点计时器,学生电源,导线,纸带,刻度尺,长木板,小车细线及钩码,坐标纸 教学过程: 教学内容 师生互动 点评 师:提出设想:请两位同 学合作用彩笔和纸带模拟 打点计时器 生:思考小组讨论 预习检查: 1.彩笔打出的点能不能 引入 准确记录纸带的位置?培养学 测定物体的运动速度并不是一件容易的 2.在打点时间间隔大致生动手 事特别是物体的速度在不断变化时为厂相同的情况下纸带拉动实验的 能力以 简化,我们今天只研究物体的直线运动当 的快慢对纸带上点的间隔 有无影响? 及分析 物体沿直线运动时其位移在不断变化,要 实验的 研究物体的运动我们首先要准确记录物体师:总结彩笔打出的点可能力 的运动信息.怎样记录呢? 以记录纸带的位置但在 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影响 (拉的越慢纸带上点越密 反之就会越稀疏)考虑到
必修一 1.4《实验:用打点计时器测速度》（教案） 教材分析： 本节内容重点有三点。一是了解打点计时器的使用方法和实验中的作用。二是知道如何 计算纸带上个点的速度。三是会在 v-t 图像中描点，拟合曲线并描绘物体运动的规律。 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，并会 使用打点计时器。 2.会根据纸带上的点分析速度的变化情况，并会测定平均速度。 3.会用打点计时器测量瞬时速度。 4.会用图象表示速度变化规律的方法，会用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点。 教学重难点： 1、学会使用打点计时器，能根据纸带计算物体运动的瞬时速度 2、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 学情分析： 学生已经掌握了描绘直线运动的基本物理量 a, v, t, x, 及 x-t, v-t, 的关系，为本节课奠 定了基础，只要课前做好预习，掌握本节课内容就比较容易。 教学方法：探究实验法 课时安排：2 课时。 实验器材：打点计时器, 学生电源, 导线, 纸带, 刻度尺, 长木板，小车细线及钩码, 坐标纸 教学过程： 教学内容 师生互动 点评 预习检查： 引入： 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,其位移在不断变化,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? 师：提出设想：请两位同 学合作用彩笔和纸带模拟 打点计时器 生：思考小组讨论 1. 彩笔打出的点能不能 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? 师：总结:彩笔打出的点可 以记录纸带的位置.但在 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影响 (拉的越慢纸带上点越密, 反之就会越稀疏)考虑到 培养学 生动手 实验的 能力以 及分析 实验的 能力
手打点的时间间隔不能 准确相等,所以无法准确 测定物体的运动速度原 因在哪? 生: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。 电磁打点计时器: 是一种使用交流电的计时仪器.工作电 师:布置学生仔细观察实 压为4-6V当电源频率为50Hz时,打点/物,阅读说明书 带穿过限位孔并压在复写纸的下面通电/么对照实物认真阅读说培养学 计时器每隔0025打一个点.通电前把纸生: 生的观 时线圈产生的交变磁场使振动片磁化振思考:电磁打点计时器能力 动片的一端位于永久磁铁的磁场中,由于振低压交流电源工作,能不和思考 动片的磁极随着电流方向的改变而不断变能用直流电源呢,为什么?/解决间 题的能 化在水久磁铁的作用下振动片将上下振师总结若使用直流电掘力 片将无法振动,打点计 致,即为0.025如果纸带运动振动片一端的时器将打不出点! 振针就会在纸带上打出一系列的点 师:布置学生阅读电火花 打点计时器的说明书,明 确打点计时器的结构各 部分的名称,工作原理 及使用方法 生:对照实物认真阅读说 明书。 电火花打点计时器: 思考:电火花打点计时器培养学 电火花打点计时器的工作电压是220V 用220伏交流电源工作,生的观 的交流电用墨粉和电火花打点,墨粉盘夹能不能用直流电源呢,为察能力 在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会什么? 和思考 产生高温电火花高温电火花可以使墨粉汽 化在纸带上当输入交流电的频率是50Hz师从原理上讲两种打点解决间 时电火花打点计时器也每隔0025打 时器哪中误差更小,为题的能 么? 力 生:讨论思考 师:总结:电磁打点计时器 使用时阻力较大阻力包 括振针和纸带间的摩擦以 及限位孔和纸带间的摩 擦.而电火花打点计时器 在使用过程中阻力极小
用手打点的时间间隔不能 准确相等,所以无法准确 测定物体的运动速度.原 因在哪? 生: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。 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 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,由于振 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 0.02s.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. 师：布置学生仔细观察实 物，阅读说明书 生：对照实物认真阅读说 明书。 思考:电磁打点计时器用 低压交流电源工作,能不 能用直流电源呢,为什么? 师：总结若使用直流电振 动片将无法振动, 打点计 时器将打不出点! 培养学 生的观 察能力 和思考 解决问 题的能 力。 电火花打点计时器： 电火花打点计时器的工作电压是 220V 的交流电.用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹 在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会 产生高温电火花,高温电火花可以使墨粉汽 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 0.02s 打一个 点. 师：布置学生阅读电火花 打点计时器的说明书，明 确打点计时器的结构,各 个部分的名称,工作原理 及使用方法. 生：对照实物认真阅读说 明书。 思考: 电火花打点计时器 用 220 伏交流电源工作, 能不能用直流电源呢,为 什么? 师：从原理上讲两种打点 计时器哪中误差更小,为 什么? 生：讨论思考 师：总结:电磁打点计时器 使用时阻力较大:阻力包 括振针和纸带间的摩擦以 及限位孔和纸带间的摩 擦.而电火花打点计时器 在使用过程中阻力极小, 培养学 生的观 察能力 和思考 解决问 题的能 力
这极小的阻力来自纸带运 动的本身而不是打点时 生的因而系统误差较小 同时电火花打点计时器操 作简易,安全可靠 师:电磁打点计时器中怎 样安放复写纸和纸带? 生:讨论回答 师:将复写纸套在复写纸 定位销上推动调节片可 以调节复写纸位置将纸 带从复写纸圆片下穿过即 师:总结,振针打的点不 清晰或打不出点可能有哪 些情况?怎样调节? 生:讨论回答 师:总结,1.可能是复 写纸该换新的了 2可能是振动片的振动幅 练习使用打点计时器 度太小了,可以调节振动 培养学 主要包括三个方面: 片的位置 生规范 打点计时器的安装特别是纸带的安装:3可检查压纸框的位置是进行实 、用纸带上的点研究物体的运动 否升高而阻碍了振动片使验操作 操作步骤,先打开电源,在释放纸带 振针打不到纸带上,可将的习惯 压纸框向下调节到原来的 位置 4.可能是振针的位置太 高调节振针直到能打出 为止 5.可能是选择的4-6V 的电压太低,可适当调高 电压但不得超过10V 师:让学生在教师的指导 下按步骤有序操作 生:亲自动手操作牵拉纸 带进行实验,体会运动速 度变化情况,注意测量点 与打点的区别,并学会灵 活选定测量点。 师:怎样根据纸带上的点
这极小的阻力来自纸带运 动的本身而不是打点时产 生的,因而系统误差较小. 同时电火花打点计时器操 作简易,安全可靠. 练习使用打点计时器： 主要包括三个方面： 一、打点计时器的安装，特别是纸带的安装； 二、用纸带上的点研究物体的运动， 三、操作步骤，先打开电源，在释放纸带 师：电磁打点计时器中怎 样安放复写纸和纸带? 生：讨论回答 师：将复写纸套在复写纸 定位销上,推动调节片可 以调节复写纸位置.将纸 带从复写纸圆片下穿过即 可。 师：总结，振针打的点不 清晰或打不出点可能有哪 些情况?怎样调节? 生：讨论回答 师：总结， 1.可能是复 写纸该换新的了 2.可能是振动片的振动幅 度太小了,可以调节振动 片的位置 3.可检查压纸框的位置是 否升高而阻碍了振动片使 振针打不到纸带上,可将 压纸框向下调节到原来的 位置 4.可能是振针的位置太 高,调节振针直到能打出 点为止 5.可能是选择的 4—6V 的电压太低,可适当调高 电压,但不得超过 10V 师：让学生在教师的指导 下按步骤有序操作 生：亲自动手操作牵拉纸 带进行实验，体会运动速 度变化情况，注意测量点 与打点的区别，并学会灵 活选定测量点。 师：怎样根据纸带上的点 培养学 生规范 进行实 验操作 的习惯
迹计算纸带的平均速度? 生:讨论回答 师:总结:测出两个点的距 离,数出两个点之间有n 段时间间隔则.在用公 即可计算出平均速度 用打点计时器测量瞬时速度: 师:布置学生选取纸带进 用某段时间内的平均速度来粗略的代替行计算训练 这段时间内的某点的瞬时速度所取的时间生:用该方法计算出图中 间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精各点的瞬时速度填入相应 的表中 用图象表示速度: 1、建立坐标系,设定合适的刻度,注明单 训练学 位 生处理 2、严格按实验数据描点,根据点的分布分 数据的 析速度的变化特点。 师:介绍画图象的步骤能力, 3、描出的点是不连续的,之所以要用平滑生:实际动手画图象培养科 曲线来拟合"实验中描出的点,是因为各个 学严谨 时刻都有速度,速度随时间是连续变化的 的实验 而实验中又不可能把所有时刻的速度都测 态度 出来 反思总结: 1、电磁打点计时器和电火花计时器都是 养学 录运动物体在一定时间间隔内位移的仪师:引导总结 的自 生:自主总结 主总结 2、用v→t图象表示做直线运动物体的 力 速度随时间变化的规律 布置作业 教材第26-27页问题与练习 板书设计: 计时器 三、测速度 电磁式打点计时器 用打点计时器测量瞬时速度 用图象表示速度 电火花式计时器 二、练习使用计时器 四、总结 123 反思总结:1、两种打点计时器的打点周期都是002s,工作电压不同
迹计算纸带的平均速度? 生：讨论回答 师：总结:测出两个点的距 离 ,数出两个点之间有 n 段时间间隔,则 .在用公 式 即可计算出平均速度 用打点计时器测量瞬时速度： 用某段时间内的平均速度来粗略的代替 这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间 间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精 确. 师：布置学生选取纸带进 行计算训练 生：用该方法计算出图中 各点的瞬时速度填入相应 的表中 用图象表示速度： 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， 而实验中又不可能把所有时刻的速度都测 出来。 师： 介绍画图象的步骤 生： 实际动手画图象 训练学 生处理 数据的 能力， 培养科 学严谨 的实验 态度 反思总结： 1、电磁打点计时器和电火花计时器都是 记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪 器． 2、用 v—t 图象表示做直线运动物体的 速度随时间变化的规律． 师：引导总结 生：自主总结 培养学 生的自 主总结 能力 布置作业： 教材第 26—27 页“问题与练习”． 板书设计： 一、计时器 三、测速度 电磁式打点计时器 用打点计时器测量瞬时速度： 用图象表示速度 电火花式计时器 二、练习使用计时器 四、总结 1、 1、 2、 2、 3、 反思总结：1、两种打点计时器的打点周期都是 0.02s，工作电压不同
2、会使用两种计时器。 3、会根据纸带判断物体的运动情况,会画其v-t图像
2、会使用两种计时器。 3、会根据纸带判断物体的运动情况，会画其 v-t 图像。 不论何时，都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情，这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时，首先要做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪，下决心不再使之加剧。有了这种 高明的防范，就能很快终止怒气。要懂得制怒之法，且止息于当止之时：奔跑时停下来最难；狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动，不论程度高低，都会影响理智。一旦对发怒有了这种 警醒，就不会使你因怒气而失控，也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭情绪，就能很好地控制它。你将是马背上第一个理智的人。智者最没有耐性，因为学识减少了他们的耐心。知识 渊博的人很难被取悦。俄庀泰特斯告诉我们，生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。他认为这是智慧的一半真谛。容忍愚蠢需要极大的耐心。有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人， 这帮助我们战胜自我。耐心能带来无可估量的内心平静；而内心平静是世间的福祉。不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话，就应当独处