高中物理人教版必修1教案 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度1
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111 第四節(jié) 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 【教學(xué)目標(biāo)】 1.了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理,學(xué)會(huì)安裝和使用。 2.理解根據(jù)紙帶測(cè)量速度的原理,學(xué)會(huì)粗略測(cè)量瞬時(shí)速度。 3.理解速度—時(shí)間圖象的意義,掌握描點(diǎn)法畫圖象的方法。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn):1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。 2.由紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。 3.畫物體的速度—時(shí)間圖象。 難點(diǎn):1.對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的處理。 2.圖象的畫法及對(duì)圖象理解。 【教學(xué)安排】3課時(shí) 【三維目標(biāo)】 知識(shí)與技能: 1、了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、差異及功能。 2、能夠閱讀產(chǎn)品說明書,掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法。 3、初步學(xué)會(huì)從紙帶上獲取時(shí)間和位移等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,測(cè)定物體的速度。 4、學(xué)會(huì)建立物體運(yùn)動(dòng)v—t圖。 過程與方法: 1、通過實(shí)驗(yàn)探究過程,了解物理學(xué)的研究方法,培養(yǎng)學(xué)生信息收集和處理能力,分析、解決問題能力和交流、合作能力。 2、初步了解用圖象描述和研究物理過程的方法,體會(huì)數(shù)學(xué)在物理知識(shí)中的應(yīng)用。 情感態(tài)度和價(jià)值觀: 1、在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神。 2、在探討問題的過程中,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)與他人使用,交流思想,感受團(tuán)隊(duì)精神,體驗(yàn)探索的樂趣。 【教學(xué)過程】 (一)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理:被交變磁場磁化的振片在永久磁鐵的作用下振動(dòng),振針打在復(fù)寫紙上使紙帶上打出一系列的點(diǎn)。 電火花計(jì)時(shí)器原理: 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 電火花計(jì)時(shí)器 電源電壓 4~6V的交流電 220V的交流電 電源頻率 頻率為50Hz,每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn) 特 點(diǎn) 紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力小,比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小 (二)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 (步驟詳見課本P22) 〖思考與討論〗 注意:1.電源電壓要符合要求: 2.實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度,必要時(shí)要進(jìn)行調(diào)節(jié)或更換器材。 3.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定時(shí)再拉動(dòng)紙帶。 4.手拉紙帶時(shí),速度應(yīng)快一些,以防止點(diǎn)跡太密集。 (三)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 測(cè)量方法:某點(diǎn)E的瞬時(shí)速度可以粗略地由包含E點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的平均速度來表示。 說明:理論上講如果這兩點(diǎn)離E點(diǎn)越接近(即Δt越短),這個(gè)平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度,但是實(shí)際操作時(shí)距離太小會(huì)使測(cè)量誤差增大,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn)。 (四)用圖像表示速度(直線運(yùn)動(dòng)) 為了更直觀地反映物體的運(yùn)動(dòng)情況,我們可以用v-t圖象來表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。 1.v-t圖象的畫法 以速度v為縱軸,時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)計(jì)算出的不同時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度值,在坐標(biāo)系中描點(diǎn),最后用平滑曲線把這些點(diǎn)連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時(shí)間t關(guān)系的圖象。 思考:怎樣畫出速度—時(shí)間圖象?為什么要用平滑的曲線“擬合”? 2.v-t圖象的信息(在第二章總結(jié)) ⑴任一時(shí)刻速度的大小和方向 ⑵速度的變化情況及相應(yīng)的時(shí)間 …… 例:(P26:問題與練習(xí)T3) 要求:根據(jù)v-t圖象敘述物體的運(yùn)動(dòng)情況。 典例5: 【典型例題】 典例1:一同學(xué)在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),紙帶上點(diǎn)不是圓點(diǎn)而是一些短線,這可能的原因是( D ) A.接在直流電源上 B.電源電壓不穩(wěn) C.電源頻率不穩(wěn) D.打點(diǎn)針壓得過緊 典例2:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接得到的物理量是( AB ) A.時(shí)間間隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬時(shí)速度 典例3:在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車速度的實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖所示,從比較清楚的點(diǎn)開始,每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別表明0、1、2、3…,量的0與1兩點(diǎn)間的距離s1=30mm,2與3兩點(diǎn)間的距離為s3=48mm,則小車在0與1兩點(diǎn)間的平均速度v1= 0.3 m/s,在2與3兩點(diǎn)間的平均速度v3= 0.48 m/s,據(jù)此可判斷小車做 加速 運(yùn)動(dòng)。 總結(jié):注意每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔。 典例4:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz時(shí),振針每隔 0.02 s打一個(gè)點(diǎn)?,F(xiàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度,當(dāng)實(shí)際的電源頻率低于50Hz時(shí),如果仍按50Hz來計(jì)算,則測(cè)得的速度值將比真實(shí)值偏 大 。 總結(jié):根據(jù)公式分析哪些量的變化對(duì)結(jié)果帶來怎樣的影響。 典例5: 【作業(yè)】 111- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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