高中物理第一章运动的描述1.4实验用打点计时器测速度教案1新人教版必修1

1.4
实验
用打点计时器测速度
教
学
目
标
1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成,
知道其计时原理，并学会使用打点计时器。2.掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力，能测量平均速度和瞬时速度。3.学会用图象表示物理规律的方法，理解v—t图象，理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。
教
学重难点
学会使用打点计时器、处理纸带、图象的认识
教
学
方
法
自主探究、分组讨论、自主归纳、教师点评
教
学
过
程
一、课前导学1、你所知的计时仪器有哪些？2、如何求物体运动的平均速度和瞬时速度？3、我们要研究一个实验室里小车的运动快慢？怎么才能知道其速度？二、课中导学（一）电磁打点计时器自主学习并讨论（观察打点计时器并阅读教材）：1、电磁打点计时器的结构是怎样的？2、工作原理：电磁打点计时器是一种使用
的计时仪器，工作电压为
，通电前，纸带应穿过
，当接通电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，振针也就跟着上下振动。如果电源的频率为50Hz，振针就会通过复写纸每隔
在纸带上打出一个小点。思考:打点计时器用交流电源工作，能不能用直流电源呢，为什么？(二)
电火花打点计时器自主学习并讨论（观察打点计时器并阅读教材）：1、电火花打点计时器的结构是怎样的？2、工作原理：电火花计时器
使用时，
套在纸盘轴上，把纸带穿过
，接通
交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发生的脉冲电流经放电针产生火花放电。当电源的频率是50Hz时，每隔
在纸带上打一个点。
打在纸带上的点，记录了纸带运动的
，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的
。讨论：（1）、从原理上讲两种打点计时器哪种误差更小，为什么？（2）、打点计时器能记录哪些信息？（三）练习使用打点计时器1、学生自主阅读教材中的实验步骤提示,练习使用打点计时器（1）固定计时器
（2）穿纸带
（3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源（4）处理纸带2、思考：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？3、怎样用打点计时器测量某点的瞬时速度？（四）用图象表示速度质点运动的速度可以用图象来表示，在平面直角坐标系中，用纵轴表示速度v，用横轴表示时间t，将测得的(v,t)作为一组坐标在图象中描点，将点连线后得出的图象，这就是速度一时间图象或v-t图象。思考:我们从根据实际测量数据所描出的点的走向可以大致看出纸带的速度变化规律。在把点连成线的时候我们是用折线还是用光滑的曲线来连呢？阅读：课本做一做和科学漫步探究问题：
如图所示是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，名计数点到0点的距离如图所示，求出1、2、3、4、5等计数点的瞬时速度并画出速度—时间图象。
（四）课堂延伸1．关于接通电源和释放纸带（物体）的次序，下列说法正确的是（
）A．先接通电源，后释放纸带
B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带同时接通电源
D．先接通电源或先释放纸带都可以2．根据打点计时器打出的纸带，可以不利用公式计算就能直接得到或直接测量得到的物理量是（
）A．时间间隔
B．位移
C．平均速度
D．瞬时速度3．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是（
）A．点痕记录了物体运动的时间B．点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C．点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状D．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况4．如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，及毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度_________m/s，在A、D间的平均速度为_________m/s，B点的瞬时速度更接近于______________m/s
5．利用打点计时器打出的纸带
（
）A.
能准确地求出某点的瞬时速度
B.
只能粗略地求出某点的瞬时速度
C.
能准确地求出某段时间内的平均速度D.
能任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度6.在测定速度的实验中，使用打点计时器测量小车速度，实验得到一条纸带如图所示，0、1、2、3……是选用的计数点，每相邻的计数点间还有3个打出点没有在图上标出。图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况，图中所给的测量点的读数分别是
、
、
和
。
学习探讨与反思：
D
E
F
G
0
9.0
3.9
1.0
6
5
3
1
2
4
单位：cm
30.1
22.8
16.1
PAGE
4