2015-2016學年人教版必修1 實验：用打点计时器测速度 教案A.doc

1.4 实验：用打点计时器测速度 教案 A 备课资源 J0201－1型数字计时器使用方法 1. 使用前的检查与调整：第一步，先不插入光电门，把功能转换开关K1拨向S1计时档，打开电源开关，数码管应跳字。第二步，把两个光电门分别插入输入插座“Ⅰ”、“Ⅱ”，数码管应停止跳字；如果仍不断跳字，表明光电门的发光管光线没照准接受管，或者光电门的四芯插头没插好，应仔细加以调整，直至数码管停止跳字为止。第三步，检查清零性能，按一下“复位”钮，数码管应全部清零；间隔2~3s连续接通电源，数码管应能自动全部清零。 仪器接通电源后，要经5分钟预热，使时基脉冲达到稳定后，再开始使用。 2. S1档计时：K1置“S1”档，对任一光电门遮光，便开始计时，露光则停止计时。数码管显示的数字为遮光的时间值。 3. S2档计时：K1置“S2”档，对任一光电门第一次遮光即开始计时，第二次遮光则停止计时。数码管显示的数字为两次遮光间隔的时间值。 S1和S2档计时所得时间值的读数，为数码管显示的数字与所取的时基信号单位之积。假如显示的数字为153，时基信号为1ms时，读数为153ms；时基信号为10ms时，续数则为1.53s。 4. 光控计数：K1置“计数”，对任一光电门每遮光一次，数码管就累加一个字，显示出遮光的次数。 5. 数码管窗口玻璃丝有机玻璃，经摩擦会产生静电，以致感应数码管的亮段消失，要待一会才能恢复。因此，在使用过程中，禁忌用手或其他干燥物揩拭窗口玻璃，以免造成数码管暂时不亮的现象。 教学目标 一、知识与技能 1.了解实验室要求、应注意的安全事项、进行物理实验的意义。 2.学会使用打点计时器在纸带上记录时间和位移，并能描述不同时间段对应的位移。 3.能画出v-t图象，知道v-t图象表示的物理含义。 二、 过程与方法 1.观察分析打点计时器的结构，了解其原理。 2.通过实验操作培养学生的动手能力、分析解决问题的能力。 3.通过画v-t图象，培养学生处理实验数据的能力。 三、 情感、态度与价值观 1.通过物理实验，使学生感到物理与生活密切相关，并且非常有用、有趣。 2.引导学生注意观察生活，并在生活中关注物理现象、体会体验物理规律。 教学重点 打点计时器的使用与纸带的处理方法和技巧。 教学难点 获取信息并处理分析数据。 教学过程 一、导入新课 1. 同桌之间，一位同学手拿一支彩色画笔，另一位同学牵动一条宽约1 cm的长纸带，使纸带在笔下沿着直线缓慢向前移动。按照一定的时间间隔点击纸带（比如每秒1次，或每秒2次），比比看，看谁牵动纸带的速度变化最小。想一想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系？牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响？ 2. 两位同学竞走比赛，为了比较他们的运动情况，现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一起竞走，然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况。 板书：实验用打点计时器测物体的速度。 二、进行新课 教师点评导入：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运动的信息。直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况。在实验中，我们可以使用秒表和尺子，直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大。打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器，我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢。 （一）电磁式打点计时器 教师活动：安排让学生阅读教材，从教材中解决以下问题： 1．电磁式打点计时器使用的电源是直流电源还是交流电源？工作电压是多少？ 2．当打点计时器所用交流电源的频率为50Hz时，打点周期为多少？每相邻的两点时间间隔为多少？ 3．如图1-4-1所示，当打点计时器所用交流电源的频率为50Hz时，所打的纸带上从左至右依次有A、B、C、D、E 、F 5个点时，则AE表示的时间为多少？AE的长度表示什么？ 图1-4-1 学生回答： 1.交流电源；工作电压为4~6v 2.打点周期为0.02s；相邻两点时间间隔为0.02s。 3.AE表示的时间为0.08s；AE的长度表示在0.08s内的位移。 教师活动：安排学生阅读教材P19图1-4-1并对比实验台上的打点计时器，了解打 点计时器的构造。 学生活动：观察认识电磁式打点计时器。 （二）电火花计时器 教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察电火花计时器并阅读说明书，明确电火花计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。如图1-4-2所示。 图1-4-2 教师活动：课件投影电火花计时器的实物照片，让学生对照实验桌上的实物说出各部分的名称。 师生归纳