課§1.4：實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速教課模式自主練習(xí)→小組議論→講練題聯(lián)合度1．知識(shí)與技術(shù)⑴掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理及其使用方法。⑵掌握對(duì)紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行辦理的能力。⑶能測(cè)定均勻速度，畫出v-t圖象，經(jīng)過圖象來剖析物體的運(yùn)動(dòng)狀況。教課2．過程與方法目標(biāo)⑴能剖析、辦理實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題。（認(rèn)識(shí)⑵掌握成立圖像的一般規(guī)律，認(rèn)識(shí)用圖像研究物理問題的方法。技術(shù)⑶掌握在極短的時(shí)間內(nèi)物體的剎時(shí)速度近似等于這段時(shí)間內(nèi)的均勻速度這一近似方法。感情）3．感情、態(tài)度與價(jià)值觀⑴注意培育學(xué)生養(yǎng)成優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)態(tài)度。⑵注意培育學(xué)生尊敬原始丈量數(shù)據(jù)這一腳踏實(shí)地的科學(xué)態(tài)度。要點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法。教課重難點(diǎn)：對(duì)紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行辦理。測(cè)定剎時(shí)速度，畫出v-t圖像，并經(jīng)過圖像難點(diǎn)來剖析物體的運(yùn)動(dòng)狀況。教具電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電火花計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙．講義板書設(shè)計(jì)教課學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的過程與內(nèi)容教師導(dǎo)向激勵(lì)示范等內(nèi)容環(huán)節(jié)（按環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)自學(xué)、議論、實(shí)踐、研究、訓(xùn)練等內(nèi)容）（精講、啟迪、聯(lián)系浸透等）新課導(dǎo)入直接丈量物體運(yùn)動(dòng)的速度在技術(shù)上是比較復(fù)雜的，我們?cè)谡闪繒r(shí)能夠嘗試經(jīng)過丈量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，再經(jīng)過計(jì)算或作圖來判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況．在實(shí)驗(yàn)中，我們能夠使用秒表和尺子，直接丈量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，但當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度太快時(shí)，采納這類方法的丈量偏差較大．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是一種記錄物體運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間信息的儀器，我們能夠經(jīng)過丈量位移和時(shí)間來計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度以及速度的變化快慢．【講堂活動(dòng)】同桌的同學(xué)合作，簡(jiǎn)略模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．．同桌兩位同學(xué)之間，一位同學(xué)手拿一枝彩色畫筆，另一位同學(xué)牽動(dòng)一條寬約1cm的長(zhǎng)紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線遲緩向前挪動(dòng)．你依據(jù)一定的時(shí)間間隔點(diǎn)擊紙帶(比方每秒1次，或每秒2次)，比比看，看誰(shuí)牽動(dòng)紙帶的速度變化最?。胂?，相鄰兩點(diǎn)的距離跟牽動(dòng)紙帶的速度有什么關(guān)系?牽動(dòng)紙帶的快慢不均勻，對(duì)相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間有沒有影響?．兩位同學(xué)競(jìng)走競(jìng)賽，為了比較他們的運(yùn)動(dòng)狀況，此刻讓每位同學(xué)都提著底部穿孔、漏沙比較均勻的兩個(gè)沙袋一同競(jìng)走，而后經(jīng)過他們的漏沙狀況來判斷他們的勻速運(yùn)動(dòng)狀況和加快狀況．以上兩個(gè)研究活動(dòng)目的是讓學(xué)生體驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器經(jīng)過打點(diǎn)達(dá)到計(jì)時(shí)目的的原理．學(xué)生做完后議論．剖析1：相鄰兩點(diǎn)問的距離跟著牽動(dòng)紙帶的速度的增大而加大．紙帶運(yùn)動(dòng)的快慢不均勻，點(diǎn)子的間隔也不均勻，但對(duì)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔沒有影響．剖析2：參加競(jìng)走的兩人若運(yùn)動(dòng)快慢比較穩(wěn)固，則漏沙比較均勻，若加速運(yùn)動(dòng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)快的時(shí)候漏沙少，慢的時(shí)候漏沙多．[新課教課]（引入打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器閱讀課本，指引學(xué)生注意其要點(diǎn)：察看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀其使用說明書，明確電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、各部分的名稱、工作原理及使用方法．【溝通與議論】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓溝通電源工作，能不可以使用直流電源，為何?剖析：原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場(chǎng)方向，進(jìn)而促進(jìn)振動(dòng)片上下振動(dòng)，而且振動(dòng)片的振動(dòng)周期與電源的電流變化周期一致．若使用50Hz的溝通電，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0．02s．這個(gè)值正好是電源頻次的倒數(shù)．二、電火花計(jì)時(shí)器學(xué)生閱讀課本，指引學(xué)生注意其要點(diǎn)：察看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀說明書，明確兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、各部分的名稱、工作原理及使用方法．【溝通與議論】從原理上考慮，電火花計(jì)時(shí)器跟電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)比，哪個(gè)更好些，偏差可能會(huì)更小?析：電火花計(jì)時(shí)器可能會(huì)更好些，由于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中振針和紙帶間的摩擦?xí)笮偨Y(jié)：電火花計(jì)時(shí)器使用中運(yùn)動(dòng)阻力極小，這類極小阻力來自于紙帶運(yùn)動(dòng)的自己，而不是打點(diǎn)產(chǎn)生的，因此系統(tǒng)偏差小，計(jì)時(shí)精度與溝通電源頻次的穩(wěn)固程度一致(脈沖周期不大于50s，這一方面也遠(yuǎn)優(yōu)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)，同時(shí)它的操作簡(jiǎn)略，使用安全靠譜(脈沖放電電流均勻值不大于5A)．問題議論：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄哪些信息?(時(shí)間和位移．)講堂訓(xùn)練：出示例題：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期取決于(B)A．溝通電壓的高低B．溝通電的頻次C．永遠(yuǎn)磁鐵的磁性強(qiáng)弱D．振針與復(fù)寫紙間的距離三、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示．指導(dǎo)學(xué)生著手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并指引學(xué)生思慮：紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時(shí)間是如何對(duì)應(yīng)的，如何將紙帶上的點(diǎn)變?yōu)橛嘘P(guān)的數(shù)據(jù)?【溝通與議論】問題1．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中如何安置復(fù)寫紙和紙帶的地點(diǎn)?(將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上，推進(jìn)調(diào)理片，可調(diào)理復(fù)寫紙地點(diǎn)．將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過．)問題2．振針打的點(diǎn)不清楚或打不出點(diǎn)可能是哪些原由?如何調(diào)整?剖析1：可檢查壓紙框的地點(diǎn)能否高升，而阻擋了振動(dòng)片，振針打不到紙帶上，可將壓紙框向下壓恢復(fù)其本來地點(diǎn)．：可能是復(fù)寫紙?jiān)摀Q新的了．：可能是振動(dòng)片的振幅太小，可調(diào)整振動(dòng)片的地點(diǎn)．：可能是振針的地點(diǎn)太高，調(diào)整振針的地點(diǎn)，直到打出點(diǎn)為止．5：電壓在4v和6v的狀況下，打點(diǎn)的清楚度有點(diǎn)差異，電壓高的時(shí)候稍清楚，因此可調(diào)高一點(diǎn)電壓．問題3．開啟電源打點(diǎn)完成后要實(shí)時(shí)封閉電源，這樣做有什么利處?剖析：因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間停工作設(shè)計(jì)，故長(zhǎng)久工作可能會(huì)因線圈發(fā)熱而破壞．讓學(xué)生閱讀課本，學(xué)習(xí)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝方法：議論回答：紙帶辦理：從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，今后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)．假如數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)區(qū)分出來的時(shí)間間隔數(shù)是多少?(共(n-1)個(gè)．)學(xué)生親身手拉紙帶練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，自己設(shè)計(jì)表格，記錄丈量數(shù)據(jù)．【思慮與議論】：如何依據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的均勻速度?議論回答：測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)間的距離，數(shù)一下這兩個(gè)點(diǎn)間共有多少個(gè)時(shí)間間隔，即有多少個(gè)O.02s，用這個(gè)總距離開除以所需用的時(shí)間．【講堂訓(xùn)練】打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．假如把紙帶和運(yùn)動(dòng)的物體連結(jié)在一同，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不一樣時(shí)刻的地點(diǎn)．研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就能夠認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)物體在不一樣時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移，進(jìn)而認(rèn)識(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀況．用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言描繪示每條紙帶記錄的物體的運(yùn)動(dòng)狀況．參照答案：(a)、(b)的各點(diǎn)散布較為均勻，是勻速運(yùn)動(dòng)，但從點(diǎn)子的疏密程度來看，(b)上的點(diǎn)子較稀少，所反應(yīng)的物體運(yùn)動(dòng)較快，速度較大．(c)表示物體運(yùn)動(dòng)得愈來愈快，速度在增大；(d)表示物體運(yùn)動(dòng)得愈來愈慢，速度在減?。?、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器丈量剎時(shí)速度思想方法：用某段時(shí)間內(nèi)的均勻速度大略代表這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的剎時(shí)速度．所取的時(shí)間間隔越靠近該點(diǎn)，這類描繪方法越正確．示例：如圖，丈量出包含E點(diǎn)在內(nèi)的D、F兩點(diǎn)問的位移△x和時(shí)間△t，算出紙帶在這兩點(diǎn)間的均勻速度vxE點(diǎn)時(shí)的剎時(shí)速，用這個(gè)均勻速度代表紙帶經(jīng)過t度．x能夠大概表示E點(diǎn)的剎時(shí)速度，D、F兩點(diǎn)離E點(diǎn)越近，算出的均勻速t度越靠近E點(diǎn)的剎時(shí)速度．但是D、F兩點(diǎn)距離過小則丈量偏差增大，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)質(zhì)狀況選用這兩個(gè)點(diǎn)．學(xué)生依據(jù)大略表示某點(diǎn)剎時(shí)速度的方法，選擇適合的計(jì)數(shù)點(diǎn)，丈量包含這個(gè)點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)的位移△z，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間△t，填入教材中設(shè)計(jì)好的表1中．依據(jù)vx算出剛填完的表1中各點(diǎn)鄰近的均勻速度，把它看作計(jì)時(shí)器t打下這些點(diǎn)時(shí)的剎時(shí)速度，抄入教材表2中．從該表中能大略看出手拉紙帶運(yùn)動(dòng)的速度變化狀況．【講堂訓(xùn)練】如圖，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻次為50Hz，某次實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶，用毫米刻度尺測(cè)出各點(diǎn)問的距離為：AC=14．Omm，AD=25.0mm．那么由此能夠算出紙帶在AC間的均勻速度為O.35m／s，紙帶在AD間的均勻速度為O.42m／s；B點(diǎn)的剎時(shí)速度更靠近于O．35m／s．五、用圖象表示速度方才我們從表2中的數(shù)據(jù)能夠大略看出我們自己手拉紙帶運(yùn)動(dòng)的速度變化狀況，圖象是表示變化規(guī)律的好方法，我們能夠用圖象來描繪物體的速度變化狀況，那么如何用圖象來表示物體運(yùn)動(dòng)的速度呢?請(qǐng)同學(xué)們先看課文并回答．析：在方格紙上成立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，用橫坐標(biāo)表示時(shí)間，依據(jù)表中各時(shí)刻的速度，將(v，t)作為一組坐標(biāo)在圖象中描點(diǎn)，將點(diǎn)連線后得出的圖象稱為速度一-時(shí)間圖象(v一t圖象)，簡(jiǎn)稱速度圖象．學(xué)生詳細(xì)操作描點(diǎn)．為了更清楚，把點(diǎn)用折線連起來．速度的實(shí)質(zhì)變化應(yīng)當(dāng)是比較光滑的，因此，假如用一條光滑的曲線來“擬合”這些點(diǎn)，曲線反應(yīng)的規(guī)律應(yīng)當(dāng)與實(shí)質(zhì)狀況更靠近．指導(dǎo)學(xué)生換用紅色筆用光滑的線將方才描過的點(diǎn)再?gòu)念^描繪一遍．再次手拉紙帶動(dòng)此刻來察看圖象，更形象直觀地顯示自己手拉紙帶的運(yùn)動(dòng)狀況．【說一說】百米賽跑時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度從始至終是不變的嗎?假如有變化，你預(yù)計(jì)是如何變化的?某位運(yùn)動(dòng)員的百米賽跑的成績(jī)是10.57s，依據(jù)你的估計(jì)畫出他在這段時(shí)間的v一t圖象的草圖．假如是沒有受過訓(xùn)練的同學(xué)跑百米，他的v一t圖象的形狀可能有什么不一樣?參照提示：運(yùn)動(dòng)員的百米賽跑中，速度變化較大．大概能夠分為三個(gè)階段：?jiǎn)?dòng)階段，速度從零快速增大；中間階段，這一階段速度幾乎不變；沖刺階段，速度漸漸增到最大．如圖1—4—6所示．假如是沒有受過訓(xùn)練的同學(xué)跑百米，他的速度可能是先增添到最大，然后又漸漸減小．如圖．[小結(jié)]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是記錄運(yùn)動(dòng)物體在一準(zhǔn)時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器．V一t圖象：表示做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．某段時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積值表示該段時(shí)間內(nèi)物體經(jīng)過的位移大?。螤钔瑯拥膱D線，在不一樣圖象中所表示的物理規(guī)律不一樣．[課外訓(xùn)練]1．運(yùn)動(dòng)的物體帶動(dòng)紙帶被打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上一系列的點(diǎn)，這些點(diǎn)的距離不一定相等，但這些點(diǎn)能說明(ABCD)A．運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移B．運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢C．運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻的地點(diǎn)D．運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)2．經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器獲得的一條打點(diǎn)紙帶上的點(diǎn)子不均勻，以下判斷正確的是(BC)A．點(diǎn)子密集的地方物體運(yùn)動(dòng)的速度比較大B．點(diǎn)子密集的地方物體運(yùn)動(dòng)的速度比較小C．點(diǎn)子不均勻說明物體做變速運(yùn)動(dòng)D．點(diǎn)子不均勻說明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障3．在你練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，小車拖動(dòng)紙帶并在上邊打下了一系列的小點(diǎn)．依據(jù)你所打出點(diǎn)的紙帶，在判斷紙帶表示的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)仍是變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)(D)A．應(yīng)經(jīng)過丈量紙帶表示的運(yùn)動(dòng)的全程來判斷B．一定經(jīng)過計(jì)算隨意兩點(diǎn)間的均勻速度來判斷．一定經(jīng)過計(jì)算全程的均勻速度來判斷D．能夠經(jīng)過丈量每相鄰兩點(diǎn)間的距離，看其能否都相等來判斷4．如圖1-4-9所示是一個(gè)