(共19张PPT)
1.3 记录物体的运动信息
[新课导入]
问：中国作为世界四大文明古国之一，发明计时器的历史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？
壶漏
摆钟
手表
秒表
原子钟
日晷
师：下面介绍国外两位与计时器发展有关的重要人物
伽利略
发现单摆的等时性
惠更斯
发明摆钟
一.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：
直流？ 交流？
交流电源
工作电压： 4--6V
2.电火花计时器：
原理： 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电。交流电源
工作电压：220V
3. 打点计时器作用：计时仪器，并且能记录物体的相对位置。
（1）测时间
（2）测位移
（3）研究纸带 → 研究物体运动
说明： 我国民用交流电频率为50Hz，两个点间的时间间隔为0.02s。
使用具体的打点计时器要注意具体的使用要求。
二、熟悉打点计时器的构造和使用方法
1、了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，把打点计时器固定好。
2、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。
3、先启动电源，后释放小车或用手水平地拉纸带，纸带上就打出一 行小点。打完纸带立即关闭电源。
4、取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，注意计数点间的时间间隔。
5、用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离。
6、 在进行实际测量之前，依据实验要求自己设计一个表格，用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。
注意事项
1、使用电磁打点计时器时，应先接通电源，再拉动纸带，打点后应立即关闭电源。
2、拉动纸带前，应是拉动端停靠在靠近打点计时器的位置，并注意手拉纸带时，速度稍快些，以防点迹太密集。
3、工作电压4-6伏。
0 A B C D E
讨论与交流
纸带上的点与小车的位移和时间
是如何对应的？怎样将纸带上的点
变成相关数据？
0
1
2
3
表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度
位置 0 1 2 3
t/s 0 0.1 0.2 0.3
O A B C D
2.50
5.49
8.99
13.01
单位 cm
运动的物体带动纸带被打点饣计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明
A．运动物体在一段时间内的位移
B．运动物体在一段时间内的运动快慢
C．运动物体在某时刻的位置
D．运动物体的运动性质
( A B C D )
课堂练习
2. 通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是
A．点子密集的地方物体的运动速度比较大
B．点子密集的地方物体的运动速度比较小
C．点子不均匀说明物体在做变速运动
D．点子不均匀说明打点计时器有故障
( B C )
3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时
A．应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？
B．必须通过计算任意两点间的平均速度来判断
C．必须通过计算全程的平均速度来计算
D 可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断
( D )
3.其它类型打点计时器：1.3 记录物体的运动信息
一、教学目标
知识与技能
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(时间和位移)
会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理
过程与方法
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
通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法 ( http: / / www.21cnjy.com )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,领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法
体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑
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的运动
情感态度价值观
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
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
培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯
二、教学重点与难点
重点:打点计时器的使用。
难点:对纸带数据的处理，会通过纸带比较物体运动的快慢，能通过纸带知道物体何时做匀速直线运动，何时做变速直线运动。
三、教学方法
实验探究式教学方法
四、教学设计
（一）新课内容
1.打点计时器的认识
先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答:
(1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电 其工作电压为多少
(2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少
(3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间
(4)说出电磁打点计时器的构造 工作原理 如图1—4—1所示。
(5)解释电火花计时器的工作原理 如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小 原因是什么
2.练习使用打点计时器
问题1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带
师总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即可.
问题2. 振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况
师总结: （1）调整复写纸位置或更换复写纸。
（2）调整打点计时器。（可能是振动片的振动 ( http: / / www.21cnjy.com )幅度太小了,可以调节振动片的位置;可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上,可将压纸框向下调节到原来的位置;可能是振针的位置太高,调节振针直到能打出点为止）
（3）可能是选择的4—6V的电压太低,可适当调高电压,但不得超过10V
问题3.为什么要先打开电源让打点计时器先工作1—2s再松手打纸带 可不可以先松手再打开打点计时器的电源
师总结: 打点计时器打开电源后要经过一个短 ( http: / / www.21cnjy.com )暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作1—2s后才能松手打纸带.这样做可以减小误差
问题4. 打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处
师总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的,长期工作会导致线圈发热而损坏
指导学生动手练习使用打点计时器，要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。
选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,引导学生回答下列问题:
(1)怎样从打出的纸带中获取数据 指导学生用列表格的形式把数据列出。
(2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？
(用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔,即根据，求出在任意两点间的平均速度，这里S可以用直尺测量出两点间的距离，t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。)
(3)在打出的B、C两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少
(4)如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？
(在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小)
课后研究课题
以“人类历史上的计时工具”为主题，做一个小研究课题
图1—4—3(共18张PPT)
记录物体的运动信息
2 ．在百米赛跑中，如何比较运动员跑得快慢？
一、速度
位移相同,比较所用时间的长短
抛砖引玉
一、速度
位移与发生这个位移所用时间的比值就是速度
通常用 表示
速度的表达式:
在国际单位制中,速度的单位:米每秒,符号是m/s或m·s-1
常用单位有:km/h、cm/s
速度矢量，既有大小，又有方向
速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向
新知探究
在真空中光的传播速度是3.0·108m/s，求10s内光传播的距离，已知太阳距地球1.5·1011m远，求光从太阳传到地球需要多长的时间。
跟踪导练
3x109m 500s
1．匀速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动叫做匀速直线运动．
（1）匀速直线运动的轨迹是直线
（2）“匀速”是指任何相等的时间内位移都相等．
二、匀速直线速度
2．匀速直线运动的特点：位移与时间成正比
时间/s
0
5.1
9.9
15.0
20.1
位移/m
0
100
200
300
400
新知探究
（l）以纵轴表示位移s，横轴表示时间t，质点的位移随时间变化的图象叫做位移—时间图象，简称位移图象．
3．匀速直线运动的位移—时间图像
S/m
t/s
0
100
200
300
400
5
10
15
20
时间/s
0
5.1
9.9
15.0
20.1
位移/m
0
100
200
300
400
注意：位移图象不是质点运动的轨迹．
新知探究
2．匀速直线运动的位移—时间图像
（3）位移图象的物理意义
（2）匀速直线运动的位移图象是一条直线．
S/m
t/s
0
100
200
300
400
5
10
15
20
①在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置．
②图线的斜率大小反映物体运动的快慢，斜率越大表明物体运动越快．
新知探究
如果初始时刻不为0，又会是这样的图象呢？
S/m
t/s
0
100
200
300
400
5
10
15
20
多维链接
例：如图， Ⅰ、Ⅱ分别做什么直线运动？哪个物体运动较快？
t/s
S/m
Ⅰ
Ⅱ
0
20
30
10
4
2
β
α
答： Ⅰ、Ⅱ都做匀速直线运动。
Ⅰ的斜率为： tg α=20/4=5
Ⅱ的斜率为： tg β=－tg(1800－β)=－30/4=－7.5
Ⅱ的斜率的绝对值大于Ⅰ的斜率
Ⅱ的斜率为负值，表示两物体运动方向相反。
表示 Ⅱ运动较快；
典例探究
三、平均速度和瞬时速度
1．平均速度:表示物体在时间间隔 t内的平均快慢程度
2．瞬时速度:表示物体在时刻t的速度
四、速度和速率
1．瞬时速度的大小叫做速率
2．平均速度:物体通过的路程与所需时间的比值
新知探究
汽车从制动到停止下来共用了5s.这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m
(1)求汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。这五个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？
(2)汽车运动的最后1s的平均速度是多少？汽车的末速度是多少？
跟踪导练
答案:
(1)9m/s 8m/s 7m/s 6m/s 5m/s 前1s 略小
(2)1m/s 0
