2024_2025学年高中物理第一章运动的描述4实验：用打点计时器测速度教案3新人教版必修1.doc
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第四节试验：用打点计时器测速度
（2课时）
【教学目标】
（一）学问与技能
1．了解两种打点计时器的结构和工作原理。
2．学会安装并运用打点计时器。
3．理解利用纸带测速度的原理并测量瞬时速度。
4．明确速度-时间图像的意义，描点法画图的方法，并画出该试验的速度-时间图像。
（二）过程与方法
1．通过学生自己看打点计时器的说明书，培育学生独立学习的实力。
2．通过对纸带的处理过程培育学生获得信息、处理信息的实力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能干脆测量的物理量的方法。
3．通过画速度-时间图像培育学生用图像法处理数据的实力，体验数学工具在物理发展中的作用。
4．体验试验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。
（三）情感、看法与价值观
1．感知打点计时器的奇妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增加将物理学问应用于生活实际的意识。
2．经验试验过程，体验科学试验过程的艰辛与喜悦，并乐于探究自然界的奥妙。
3．培育学生敢于创新和实事求是的科学看法和科学精神。
【教学重点】
1．知道电磁打点计时器与电火花计时器的构造、原理、运用方法
2．会依据纸带上的点计算平均速度和瞬时速度
3．理解V-t图象的意义
【教学难点】
1．对纸带数据的处理
2．画速度-时间图像的方法
【教学器材】
电磁打点计时器与电火花计时器，纸带，刻度尺，电源，DIS试验系统
【教学过程】
（一）电磁打点计时器与电火花计时器构造、原理、运用方法
1．电磁打点计时器
[阅读思索]电磁打点计时器的构造、电源要求、原理、用途（计时、测位移等）
[实物演示]操作方法（接入电源和穿纸带等）
[思索]纸带上的点是如何反映时间和物体运动状况的。
2．电火花计时器
[阅读思索]电火花计时器的构造、电源要求、原理是什么？与电磁打点计时器有何异同？
[说明]电磁打点计时器与电火花计时器的原理基本一样，时间间隔也都是0.02s,所以今后的叙述中不再区分，统称为打点计时器。
[实物演示]操作方法（接入电源和穿纸带等）
[思索]电火花计时器与电磁打点计时器误差缘由及大小的比较。
3．留意点
练习运用打点计时器主要包括两个方面，一是打点计时器的安装，特殊是纸带的安装；二是用纸带上的点探讨物体的运动。要留意：
（1）要让学生在老师的指导下按步骤有序操作，
（2）驾驭由纸带上的点确定物体运动位移与运动时间的方法与原理。
（3）牵拉纸带肯定要让学生亲自动手操作，然后与纸带上的点迹分布相对应，以感悟运动速度改变状况。
（4）要留意测量点与打点的区分，并学会敏捷选定测量点。
（二）练习运用打点计时器
1．操作步骤：培育学生规范进行试验操作的习惯。
（1）安装：固定
（2）装纸带
（3）启动电源，水平拉动纸带，打点，关闭电源
（4）取下纸带，从某个清楚的点起先，往后数出若干个点，由此计算纸带从第一个点到第n个点的运动时间
（5）用刻度尺测量第一个点到第n个点的距离，设计好表格，记录以上测量值
2．思索与探讨：
（1）怎样依据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？
（2）假如纸带上的点迹布不匀称，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？
（三）测量速度
1．测量平均速度
（1）计算课本P.20最下面图示的D→G段的平均速度。
（2）表示什么物理意义？能代表E点的瞬时速度吗？怎样选取间隔能使求得的平均速度代表有关点的瞬时速度引起的误差很小？
2．测量瞬时速度
（1）在所打出的纸带上，选点迹清楚的点标为0点，然后依次每隔5个打点间隔标为一个计数点，依次标为1、2、3、4、5，标出的这些点称为测量点，（要求每个0.1s测一次速度，这主要是为了处理试验数据时计算便利，在实际中依据纸带上的点的分布状况敏捷确定。）
（2）这些测量点的时间间隔为多大？
（3）依据前面的探讨，设计出测量0~5这六个测量点的平均速度的方案，使把它当做计时器打下这些点的瞬时速度产生的误差较小。
（4）操作，将测量结果填入课本P23页的表1中和P24页的表2（点0作为计时的起先），留意有效数字的选取。
（四）用图象表示速度
很多改变过程，如温度的改变、股票张跌等……可以用图象来表示，这样能更直观地反映改变规律。图象是表示改变规律的好方法之一，是一种处理试验数据的方法。
物体的运动也可以用图象来描述
1．V-t图象：以速度为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，标明单位，依据表2中的v,t数据，在坐标系中描点。可以用折线把这些点连接起来。然而，速度的实际改变是比较平滑的，所以，假如用一条平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点，曲线反映的规律与实际状况更接近（速度随时间是连续改变的，不突变，试验中又不行能把全部时刻的速度都测出来。）
2．描绘V-t图