高中物理 4 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度優(yōu)秀教案 新人教版必修_第1頁
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文檔簡介

1、4 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度整體設(shè)計(jì) 物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取知識(shí),進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新的重要手段,是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣、科學(xué)態(tài)度和提高學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的重要途徑.本課是高中第一節(jié)實(shí)驗(yàn)課,應(yīng)向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)室要求及安全注意事項(xiàng).讓學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用,掌握物理實(shí)驗(yàn)的一些基本技能,會(huì)使用基本的實(shí)驗(yàn)儀器,能獨(dú)立完成物理實(shí)驗(yàn).本教學(xué)設(shè)計(jì)重在讓學(xué)生體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的過程,培養(yǎng)他們正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,感受實(shí)驗(yàn)的樂趣.將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與其他教學(xué)內(nèi)容緊密地結(jié)合在一起的教學(xué)形式是本教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)特點(diǎn).實(shí)驗(yàn)課以學(xué)生活動(dòng)為主、教師合理指導(dǎo).本節(jié)課為后續(xù)實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律作鋪墊

2、.本節(jié)課要求學(xué)生通過教科書和閱讀“說明卡”觀察儀器,掌握使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄時(shí)間和位移的技能,并運(yùn)用這一技能測定平均速度,畫出v-t圖象.了解圖象研究物理問題的方法.教學(xué)重點(diǎn) 1.學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. 2.能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度. 3.會(huì)用描點(diǎn)法描繪物體的速度時(shí)間圖象,并從中獲取物理信息.教學(xué)難點(diǎn) 處理紙帶的方法,用描點(diǎn)法畫圖象的能力.時(shí)間安排 2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,測定物體的運(yùn)動(dòng)速度. 4.學(xué)會(huì)建立物體運(yùn)

3、動(dòng)的vt圖象. 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)度與價(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)與他人合作,交流思想,感受團(tuán)隊(duì)精神,體驗(yàn)探索的樂趣.課前準(zhǔn)備 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電火花計(jì)時(shí)器、紙帶(每小組兩條)、透明塑料刻度尺(長度在30 cm以上)、學(xué)生電源(使用4 V6 V交流電壓擋)、導(dǎo)線若干、自制課件.教學(xué)過程導(dǎo)入新課 活動(dòng)導(dǎo)入 1.同桌之間,一位同學(xué)手拿一支

4、彩色畫筆,另一位同學(xué)牽動(dòng)一條寬約1 cm的長紙帶,使紙帶在筆下沿著直線緩慢向前移動(dòng).按照一定的時(shí)間間隔點(diǎn)擊紙帶(比如每秒1次,或每秒2次),比比看,看誰牽動(dòng)紙帶的速度變化最小.想一想,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? 2.兩位同學(xué)競走比賽,為了比較他們的運(yùn)動(dòng)情況,現(xiàn)在讓每位同學(xué)都提著底部穿孔、漏沙、比較均勻的兩個(gè)沙袋一起競走,然后通過他們的漏沙情況來判斷他們的勻速運(yùn)動(dòng)情況和加速情況. 問題導(dǎo)入 古時(shí)候由于生產(chǎn)力不發(fā)達(dá),計(jì)時(shí)的方法是滴水法和日影法等原始的方法.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,今天的計(jì)時(shí)方法既有鐘表一般的計(jì)時(shí)器,還有精度極高的光

5、電計(jì)時(shí)器.在實(shí)驗(yàn)中我們還用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器外接交流電源的頻率為50 Hz時(shí),打出的紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為多少?而美國、加拿大及日本的西部地區(qū)常用的交流電頻率是60 Hz,若接在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上,打出的紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔又為多少?推進(jìn)新課 測定物體的速度并不是一件容易的事情,特別是當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度在不斷變化時(shí),測定某時(shí)刻的速度更是比較困難的,如上下飛舞的蝴蝶,要確定它某一時(shí)刻的速度是很困難的.我們現(xiàn)在只研究直線運(yùn)動(dòng)的速度的測量問題. 教師引導(dǎo):當(dāng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移在不斷變化,要研究物體的運(yùn)動(dòng),我們首先要準(zhǔn)確記錄物體運(yùn)動(dòng)的信息.直接測量物體運(yùn)動(dòng)的速度在技術(shù)上是比較復(fù)雜的,

6、我們在測量時(shí)可以嘗試通過測量物體運(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,我們可以使用秒表和尺子,直接測量物體運(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),采用這種方法的測量誤差較大.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,我們可以通過測量位移和時(shí)間來計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度以及速度的變化快慢. 一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說明書,引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn):觀察打點(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)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法.(如圖1-4-1)圖1-4-1 提出要求:課件展示電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的大幅實(shí)物照片,方便教師的講解和學(xué)生的討論交流.

7、 請(qǐng)同學(xué)們觀察一下,閱讀其使用說明書,說說它的工作原理. 歸納總結(jié):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,如圖1-4-1所示.工作電壓為4 V6 V.當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí),它每隔0.02 s打一次點(diǎn).通電以前,把紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面.當(dāng)接通電源時(shí),線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動(dòng)片(由彈簧鋼制成)磁化,振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場中.由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變面不斷變化,在永久磁鐵的磁場作用下,振動(dòng)片將上下振動(dòng),其振動(dòng)周期與線圈中的電流變化周期一致,即為0.02 s.位于振片一端的振針就跟著上下振動(dòng)起來,這時(shí),如果紙帶運(yùn)動(dòng),振針就在紙帶上打出一系列

8、小點(diǎn). 交流與討論:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源工作,大家想一想能不能使用直流電源,為什么? 學(xué)生通過閱讀學(xué)習(xí)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理,能夠總結(jié)歸納: 工作原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場方向,從而促使振動(dòng)片上下振動(dòng),并且振動(dòng)片的振動(dòng)周期與電源的電流變化周期一致.若使用50 Hz的交流電,打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.這個(gè)值正好是電源頻率的倒數(shù).課堂訓(xùn)練 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期取決于( ) A.交流電壓的高低 B.交流電的頻率 C.永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱 D.振針與復(fù)寫紙間的距離 解析:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期,即振針擊打復(fù)寫紙和紙帶的周期,從它利用電磁感應(yīng)打點(diǎn)的原理可知,振針是由振片

9、帶動(dòng)振動(dòng)的,而振片上下振動(dòng)的周期就是線圈中磁場變化的周期,與所用交流電源的電流方向變化周期相對(duì)應(yīng).也就是交流電的周期,等于交流電的頻率的倒數(shù),即若使用電源的頻率為50 Hz,則交流電的周期為1/50 s=0.02 s.我國使用的交流電的頻倒數(shù),即若使用電源的頻率為50 Hz,則交流電的周期為頻率統(tǒng)一為50 Hz. 答案:B 二、電火花計(jì)時(shí)器 教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說明書,引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn):觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀說明書,明確電火花計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法.如圖1-4-2.圖1-4-2 課件展示:課件投影電火花計(jì)時(shí)器的實(shí)物照片,讓學(xué)生對(duì)照實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)物說出各部分的名稱. 師生

10、歸納總結(jié):使用時(shí)電源插頭直接插在交流220 V插座內(nèi),將裁成圓片(直徑約38 mm)的墨粉紙盤的中心孔套在紙盤軸上,將剪切整齊的兩條普通有光白紙帶(20 mm700 mm)從彈性卡和紙盤軸之間的限位槽中穿過,并且要讓墨粉紙盤夾在兩條紙帶之間.這樣當(dāng)兩條紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí),也能帶動(dòng)墨粉紙盤運(yùn)動(dòng),當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時(shí),放電火花不至于始終在墨粉紙盤的同一位置而影響到點(diǎn)跡的清晰度.也可以用上述尺寸的白紙帶和墨粉紙帶(位于下面)做實(shí)驗(yàn),還可以用兩條白紙帶夾著一條墨粉紙帶做實(shí)驗(yàn);墨粉紙可以使用比較長的時(shí)間,一條白紙帶也可以重復(fù)使用,應(yīng)注意降低實(shí)驗(yàn)成本. 學(xué)習(xí)了兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,應(yīng)留給學(xué)生充足的時(shí)間對(duì)它們進(jìn)行比較,思

11、考并交流討論得出結(jié)論,體驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用途,感受實(shí)驗(yàn)的樂趣. 交流與討論 從原理上考慮,電火花計(jì)時(shí)器與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比,哪個(gè)更好些,誤差可能會(huì)更?。?學(xué)生猜想:電火花計(jì)時(shí)器可能會(huì)更好些,因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器中振針和紙帶間的摩擦?xí)笮? 教師總結(jié):電火花計(jì)時(shí)器使用中運(yùn)動(dòng)阻力極小,這種極小阻力來自于紙帶運(yùn)動(dòng)的本身,而不是打點(diǎn)產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差小,計(jì)時(shí)精度與交流電源頻率的穩(wěn)定程度一致(脈沖周期不大于50 s,這一方面也遠(yuǎn)優(yōu)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器),同時(shí)它的操作簡易,使用安全可靠(脈沖放電電流平均值不大于5 A). 三、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 教師指導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示.學(xué)習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方

12、法,對(duì)學(xué)生講清注意事項(xiàng)及安全問題. 指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并引導(dǎo)學(xué)生思考:紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時(shí)間是如何對(duì)應(yīng)的,怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù)? 根據(jù)學(xué)生的實(shí)際操作,讓學(xué)生體會(huì)操作過程的樂趣.指導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題. 交流與實(shí)踐 1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶的位置? 將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上,推動(dòng)調(diào)節(jié)片,可調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置.將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過. 2.振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能是哪些原因?怎樣調(diào)整? 可檢查壓紙框的位置是否升高,而阻礙了振動(dòng)片,振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下壓恢復(fù)其原來位置. 補(bǔ)充1.可能是復(fù)寫紙?jiān)摀Q新的了. 補(bǔ)充2.可能是振動(dòng)片的

13、振幅太小,可調(diào)整振動(dòng)片的位置. 補(bǔ)充3.可能是振針的位置太高,調(diào)整振針的位置,直到打出點(diǎn)為止. 補(bǔ)充4.所選的電壓在4 V和6 V的情況下,打點(diǎn)的清晰度有點(diǎn)差別,電壓高的時(shí)候稍清晰,所以可調(diào)高一點(diǎn)電壓. 3.開啟電源打點(diǎn)完畢后要及時(shí)關(guān)閉電源,這樣做有什么好處? 因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間歇工作設(shè)計(jì)的,故長期工作可能會(huì)因線圈發(fā)熱而損壞. 課件展示:電火花計(jì)時(shí)器的紙帶安裝方法(讓學(xué)生閱讀): 使用電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn),安裝紙帶的方法有兩種,一種是用一條紙帶從墨粉盤下穿過,打點(diǎn)時(shí)墨粉盤不隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng),電火花只將墨粉盤上某一位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上,打出的點(diǎn)跡顏色較淡,打過一條紙帶后要將墨粉盤轉(zhuǎn)一角度再打另一

14、條紙帶.學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用這一方法.另一種是用兩條紙帶,將墨粉盤夾在中間,拖動(dòng)紙帶時(shí)由于兩條紙帶的摩擦作用,墨粉盤會(huì)隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng),電火花將墨粉盤上不同位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上,所以打出的點(diǎn)跡顏色較重.墨粉盤上面的一條紙帶沒有點(diǎn)跡,可重復(fù)使用.用一條紙帶打點(diǎn)時(shí),紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力較小,用兩條紙帶打點(diǎn)時(shí)摩擦阻力較大.不管用哪種方法,打完紙帶后應(yīng)立即切斷電源. 教師設(shè)疑:處理紙帶時(shí),從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始,往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn).如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)劃分出來的時(shí)間間隔數(shù)是多少? 學(xué)生答疑:共(n-1)個(gè). 課件展示:展示某同學(xué)打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,并提出問題:怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均

15、速度? 學(xué)習(xí)歸納總結(jié):測出兩個(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)0.02 s,用這個(gè)總距離去除以所需用的時(shí)間.課堂訓(xùn)練 打在紙帶上的點(diǎn),記錄了紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.如果把紙帶和運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起,紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置.研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔,就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移,從而了解物體的運(yùn)動(dòng)情況.請(qǐng)你用簡短的語言描述圖1-4-3所示每條紙帶記錄的物體的運(yùn)動(dòng)情況.圖1-4-3 解答:(a)(b)的各點(diǎn)分布較為均勻,是勻速運(yùn)動(dòng),但從點(diǎn)子的疏密程度來看,(b)上的點(diǎn)子較稀疏,所反映的物體運(yùn)動(dòng)較快,速度較大.(c)表示物體運(yùn)動(dòng)得越來越快,速

16、度在增大,(d)表示物體運(yùn)動(dòng)得越來越慢,速度在減小. 四、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度 通過以上知識(shí)的學(xué)習(xí),尤其是通過紙帶的數(shù)據(jù)處理,我們可以求解紙帶上某段時(shí)間的平均速度.但是,如何來求解某點(diǎn)的瞬時(shí)速度呢? 提出要求:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量手拉紙帶在幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度. 1.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理的探究:能否測算出物體在相鄰幾段相等時(shí)間內(nèi)的平均速度?學(xué)習(xí)思考并回答:可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,從紙帶上先求出位移和時(shí)間,再根據(jù)速度公式v=,算出每段平均速度. 2.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的探究 提問:瞬時(shí)速度如何測量呢? 學(xué)生思考并交流討論得出在極短時(shí)間內(nèi),平均速度可近似代替某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.訓(xùn)練學(xué)生利用物理概念和規(guī)律解決實(shí)

17、際問題的能力.估計(jì)學(xué)生會(huì)不知如何入手,教師可根據(jù)實(shí)際情況加以提示引導(dǎo). 3.引導(dǎo)學(xué)生列出所需器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟. 學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,列出實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,并互相交流討論. 4.要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出物體的v-t圖象,對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出相關(guān)結(jié)論.各實(shí)驗(yàn)小組充分交流討論,初步制定出實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)好表格.指導(dǎo)學(xué)生理順實(shí)驗(yàn)思路,培養(yǎng)他們交流、合作的能力. 在實(shí)驗(yàn)方案和表格的設(shè)計(jì)上,可能個(gè)別小組會(huì)出現(xiàn)一些困難,鼓勵(lì)他們多進(jìn)行交流討論. 五、用圖象表示速度 圖象是研究物理問題中經(jīng)常使用的一種數(shù)據(jù)處理方式,圖象法處理數(shù)據(jù)直觀、方便,圖象法在生活中也有廣泛的應(yīng)

18、用,例如氣溫的變化、股票的跌漲、學(xué)習(xí)成績的浮動(dòng)等等都可以用圖象簡便地表示出來.圖象是表示變化規(guī)律的好方法.我們也可以用圖象來描述物體的速度變化情況,那么怎樣用圖象來表示物體運(yùn)動(dòng)的速度呢? 指導(dǎo)學(xué)生自主閱讀課文并思考. 學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)歸納出用圖象法表示物體運(yùn)動(dòng)的速度的方法: 在方格紙上建立直角坐標(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,根據(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時(shí)間圖象(v-t圖象),簡稱速度圖象. 作圖訓(xùn)練:要求學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測得數(shù)據(jù)填寫的表格作出圖象速度時(shí)間圖象.手拉紙帶的數(shù)據(jù)距離d/m時(shí)間t/s速度v/(ms-1)

19、0.029 00.100.290.038 30.200.380.044 90.300.450.045 90.400.460.045 90.500.460.056 00.600.560.057 80.700.580.056 20.800.560.057 80.900.580.057 41.000.570.058 81.100.59 學(xué)生具體操作,縱坐標(biāo)表示速度、橫坐標(biāo)表示時(shí)間,建立平面直角坐標(biāo)系.教師指導(dǎo)學(xué)生畫v-t圖象時(shí),橫軸、縱軸單位長度的確定要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的最大值、最小值合理選取,使描繪的v-t圖象能充滿坐標(biāo)平面的大部分空間. 學(xué)生具體描點(diǎn). 教師引導(dǎo)學(xué)生雖然可以根據(jù)所描的點(diǎn)的走向大致看出

20、紙帶速度的變化規(guī)律,但為了更加清晰地反映規(guī)律,可把這些點(diǎn)用折線連起來. 學(xué)生在老師的提示和幫助下連線. 教師引導(dǎo):速度的變化應(yīng)該是比較平滑的,所以,如果是用一條平滑的曲線來“擬合”這些點(diǎn),曲線反映的規(guī)律應(yīng)該與實(shí)際情況更接近. 教師指導(dǎo)學(xué)生換用紅色筆用平滑的線將剛才描過的點(diǎn)再重新描畫一遍.如圖1-4-4. 手拉紙帶的速度時(shí)間圖象(示例)圖1-4-4 點(diǎn)評(píng):通過指導(dǎo)學(xué)生親手作出vt圖象可以使學(xué)生充分體會(huì)圖象法處理數(shù)據(jù)的直觀性、方便性.要求學(xué)生根據(jù)作出的圖象描述手拉紙帶的速度變化情況.物理圖象是一種特殊、形象的語言和工具,是研究物理問題的重要手段,在本環(huán)節(jié)讓學(xué)生切實(shí)感受這一點(diǎn).課堂訓(xùn)練 在學(xué)校舉行的

21、秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)上,某同學(xué)獲得了高一級(jí)100 m賽跑的第一名,他的成績是12.01 s.按照你的估計(jì)畫出他在比賽過程中的v-t圖象.(思考提示:這位同學(xué)賽跑時(shí)的速度從始至終都是不變的嗎?如果有變化,你估計(jì)是怎樣的變化?把這種變化用圖線表示出來時(shí),要考慮哪些描述運(yùn)動(dòng)的物理量?) 解答:100 m賽跑時(shí)該同學(xué)的速度不是從始至終不變的.起跑時(shí)從靜止開始加速,速度迅速增大,然后以大致相等的速度完成后段路程. 該運(yùn)動(dòng)員的v-t圖象如圖1-4-5.圖1-4-5 圖線要求具有的特征: 1.速度圖線必須從零開始. 2.能反映開始的加速段和后來的勻速段,圖線前段較陡,后段較平. 3.圖線至少有12 s,面積約為100

22、 m,可通過數(shù)格的方法進(jìn)行,大于半格的算一個(gè),小于半格的不算.課堂小結(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)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器. v-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)物體通過的位移大小.形狀一樣的圖線,在不同圖象中所表示的物理規(guī)律不同.布置作業(yè) 1.教材第24頁“問題與練習(xí)”第2、3題. 2.利用第4題提供的方法,與同桌合作,自制模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.板書設(shè)計(jì)4 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度 一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 1.原理 2.構(gòu)造 3.使用注意事項(xiàng) 二、電火花計(jì)時(shí)器 1.原理 2.構(gòu)造 3.使用注意事項(xiàng) 三、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 四、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度 五、用圖象表示速度活動(dòng)與探究 課題:利用位移傳感器測物體間的距離與速度. 內(nèi)容:如圖1-4-6所示是運(yùn)動(dòng)傳感器的原理圖,這個(gè)系統(tǒng)由A、B兩個(gè)小盒組成的,A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器,B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器,A盒被固定在運(yùn)動(dòng)的小車上.測量時(shí)A向B同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖,B盒接收到紅外線脈沖時(shí)開

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