第四节 用打点计时器测速度 课件.ppt

* 一、教学目标 （一）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. （二）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. 二、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. 三、教学难点：处理纸带的方法，用描点法画图象的能力. 四、教具准备 多媒体课件、电磁打点计时器、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸. 五、课时安排 ：3课时 六、教学过程 (三)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. 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? 小游戏：两位同学一组，一位同学牵动一条长纸带使纸带沿直线向前移动；另一位同学手拿一支彩笔固定在纸带正上方，听口令每隔1s钟用画笔在纸上点一个点。 留迹法 如果有一种打点时间间隔严格相等的仪器，问题就可以解决了. 课堂活动 现在可以测出这位同学的手运动的速度了吗? 试一试 你能不能给这种方法取个名字？ 这样测量准确吗？原因在哪？ 一、两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花计时器 1、电磁打点计时器 （1）原理:电磁作用下振针振动打点 （2）构造 （3）工作电压： 交流6V以下 直流？交流？ 2、电火花计时器 （1）原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电 （2）构造： （3）工作电压 交流220V 优 缺 点 打点 周期 电源 原理 电火花计时器 电磁打点计时器 电磁作用下振针振动打点 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电打点 6V以下交流电源 220V交流电源 0.02s 0.02s 振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦，系统误差较大 阻力极小, 系统误差较小 3、打点计时器的应用 （1）测时间 (电源频率50Hz，每隔___秒打一个点) （2）测位移 （3）分析纸带 → 研究物体运动 打点计时器是高中物理实验中常用的仪器，用它进行实验之前应该事先熟悉他的使用方法。 1.把打点计时器固定在桌子上，对照说明卡了解他的结构。 2.按照说明把纸带装好。 3.启动电源，用手水平地拉纸带，纸带上就打出一行小点。随后立即关闭电源。 二、练习使用打点计时器 4.取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。 如果数出n个点，这些点划分出来的间隔数是多少？由此计 算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间。 5.用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离。 在进行实际测量之前，自己应设计一个表格，用来记录以上测量值。 纸带的处理 ——1.测平均速度 △t ＝？ △x ＝？ 疏密与速度的关系 （1）需测量的物理量： （2）关系式： 纸带的处理 ——2.测瞬时速度 1、测量原理 2、测量几个时刻的瞬时速度 D F 原则： 准确性 可行性 头脑风暴 如何测出E点的瞬时速度？ D F D F *