14《实验用打点计时器测速度》示范教案.doc

第四节　　实验:用打点计时器测速度 一、教学目标 知识与技能： 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。 过程与方法： 1．通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力． 2．通过实验得出物体的运动信息，用数学方法表述出来．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． 3．通过画速度一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． 4．体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑． 5．经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物体运动． 情感态度与价值观： 1、体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑 2、感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于实际生活的意识 3、经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘 二、教学内容剖析 本节课的地位和作用：打点计时器是高中阶段学习的一个重要的计时仪器，通过本节课的学习要掌握打点计时器的工作原理和操作方法为后面对打点计时器的应用打下良好的基础。 本节课教学重点： 1、学会使用打点计时器 2、能根据纸带计算物体运动的瞬时速度 3、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 本节课教学难点：处理纸带的方法,用描点法画图象的能力 三、教学思路与方法 注重培养学生的实验素质，实验课以学生活动为主，各种活动应有序进行。指导学生阅读课文、说明卡，对照课文和说明卡观察仪器结构、了解仪器功能、操作要领。认真观察实验现象，小组之间可以交流、对比实验情况。如有意识的变速拉动纸带，观察纸带上打出的点起始部分、中间部分、最后部分有什么变化？其他小组打出的点有什么不同，这些差异都说明什么问题？以提高对实验现象的观察力。 要求学生尊重原始测量的数据，不能随意改动，实验测量的原始数据是研究实验想象，寻找结论和规律的基本依据，也是检验、评价实验结果的依据。尊重原始测量数据，是良好实验素质和可科学精神的具体体现。 四、教学准备 打点计时器, 学生电源, 导线, 纸带, 刻度尺, 小车细线及钩码, 坐标纸 五、课堂教学设计 教学 环节教学内容师生互动设计意图备注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。培养学生动手实验的能力以及分析实验的能力电磁打点计时器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.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以了.点火花打点计时器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