实验：用打点计时器测速度-优质教案.pdf

4 ．实验：用打点计时器测速度 教材分析 打点计时器是高中一个重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动情况，这对高一新生来说是全 新的。通过对打点计时器的了解，掌握其使用方法。平均速度和瞬时速度是本节的难点，教材用极限的 思想，从平均速度过渡到瞬时速度。加强对瞬时速度的理解，拉近物理与生活、模型与实际的距离，培 养学生从不同角度看同一问题的素养和学生的发散思维。用图像表示物理量的变化，在生活中是十分常 见的方法，本书在这方面加强了很多。在过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的 分布和走向尝试用条曲线来“拟合”这些测量点，即将验证性实验换为探究性实验，思路不一样、逻辑线 索不一样。此外，让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。本节内容从知识到能力要求均很 高，特别对刚入高中的新生来说有难度，更具有吸引力和挑战性。 学情分析 打点计时器对高一学生是一种新的仪器，它的构造、原理及使用方法学生都不熟悉，通过本节教学，可 让学生熟悉计时器。在本教学中还须让学生初步学会纸带数据处理，为后续用到计时器的实验做准备。 设计思想 1．注意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现象。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，是良好实验素质和科学精神的具体 表现。 2 ．注意理解一些名词、概念。如计时点、计数点，两个计数点之间的位移、平均速度、某时刻的瞬时 速度是怎样求得的。各组交流v －t图象的异同，研究异同的原因。 画v －t图象时，横轴、纵轴单位长度的确定要根据实验数据的最大值、最小值合理选取，使描绘的图象v －t能充满坐标平面的大部分空间。 3 ．说明卡片内容建议（以电磁打点计时器为例）： ·在桌边固定打点计时器； ·将复写纸调节片向外拉出，将复写纸圆片孔套在复写纸定位销上，向里推调节片，可调节复写纸位置； ·将纸带穿过限位框，从复写纸下穿过压纸框，从另一侧限位框穿出； ·开启电源等待1s ～2s拖动纸带，拖出纸带后立即切断电源； ·在纸带上选取计数点，测量计数点之间长度时要用量程在30cm以上透明塑料尺一次测量多组计数点间 数值，不要用短刻度尺一段一段的测量计数点间距离，减小偶然误差。 三维目标 知识与技能 1．了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息（时间、位移）； 2 ．会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度； 3 ．明确速度—时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象，能从 图象中获取有用的信息。 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—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．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 用于生活实际的意识； 2 ．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妙； 3 ．体验用图象的方法描述物理现象的乐趣.培养学生用数学方法处理物理问题的意识.培养学生敢于创新 和实事求是的科学态度和科学精神； 4 ．培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重 他人的习惯。 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。 教学难点 处理纸带的方法，用描点法画图象的能力。 教具准备 多媒体课件、电磁打点计时器 （或电火花计时器）、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸。 课时安排 2课时 教学过程 ［新课导入］ 测定物体的速度并不是一件很容易的事情，特