第一篇：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度教案_物理_教學(xué)設(shè)計(jì)_人教版

第四節(jié)、實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度 西安中學(xué)：張衛(wèi)崗

郵編：710021

【教材版本】 人民教育出版社 【設(shè)計(jì)理念】

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，通過自主探究、問題研究，結(jié)合速度概念的科學(xué)認(rèn)識，體驗(yàn)科學(xué)研究與生活實(shí)際的聯(lián)系，從而懂得學(xué)習(xí)物理的重要性和迫切性。【教材分析】

1．知識結(jié)構(gòu)分析

打點(diǎn)計(jì)時器是高中物理實(shí)驗(yàn)中一個非常重要的實(shí)驗(yàn)儀器，本節(jié)通過學(xué)生實(shí)際操作，達(dá)到了解計(jì)時儀器的原理、掌握其使用方法。同時通過紙帶處理，進(jìn)一步理解平均速度、瞬時速度的內(nèi)涵及計(jì)算，并學(xué)會畫速度時間圖象，知道速度時間圖象的含義。

2．知識發(fā)生發(fā)展過程分析：從練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器到紙帶的分析處理，從學(xué)會測量位移、計(jì)算時間到求平均速度和瞬時速度，從描點(diǎn)法畫圖象到分析速度時間圖象，知道速度時間圖象的內(nèi)涵，最終達(dá)到從生活走進(jìn)物理目的。3．知識學(xué)習(xí)意義分析：理論來源于生活，高于生活，又反過來指導(dǎo)生活。4．教學(xué)建議與學(xué)法指導(dǎo)說明：

（1）教學(xué)建議：要實(shí)施本節(jié)教學(xué)內(nèi)容時，教師可事先設(shè)定問題鏈，讓學(xué)生先行探索研究，采用類比的方法弄清打點(diǎn)計(jì)時器的工作原理；通過預(yù)習(xí)，弄清打點(diǎn)計(jì)時器的構(gòu)造，并能比較兩種打點(diǎn)計(jì)時器的異同；通過練習(xí)使用，熟悉打點(diǎn)計(jì)時器的使用方法；通過紙帶處理，學(xué)會計(jì)算平均速度和瞬時速度；通過描點(diǎn)法畫圖，學(xué)會畫速度時間圖象，并知道速度時間圖象的內(nèi)涵。（2）學(xué)法指導(dǎo)：在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時，通過預(yù)習(xí)，知道打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)和原理；通過測量時間、位移，學(xué)會計(jì)算平均速度和瞬時速度；通過復(fù)習(xí)描點(diǎn)法畫圖，學(xué)會畫速度時間圖象，并能處理相關(guān)問題。【學(xué)情分析】

1．原有認(rèn)知發(fā)展分析：在初中階段，學(xué)生所做的幾乎都是定性或半定量的實(shí)驗(yàn)，而且實(shí)驗(yàn)處理的方法、手段也大不相同，這對學(xué)生來說還是第一次，不管是在理解上，還是在操作上，難度可能都非常大。

2．原有知識結(jié)構(gòu)分析：通過前幾節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對速度的概念有了較為深刻的認(rèn)識，但對速度的計(jì)算還只是停留在理論上，現(xiàn)在要通過實(shí)驗(yàn)測量并處理紙 帶上的信息，可能還是難題。

3．非認(rèn)知因素分析：學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性比較高漲，探索精神還比較強(qiáng)，對物理探究還保持著濃厚的興趣。【教學(xué)目標(biāo)】

1．知識與技能．

（1）了解打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)及功能

（2）掌握使用打點(diǎn)計(jì)時器的基本操作和方法。

（3）初步學(xué)會處理紙帶上信息的方法，并用之能測速度（4）學(xué)會建立V——t圖像。2．過程與方法．

（1）通過探究過程，了解研究方法，培養(yǎng)學(xué)生信息收集、處理的能力（2）初步了解圖象描述和研究物理過程的方法，體會數(shù)學(xué)在物理知識中的應(yīng)用

3．情感、態(tài)度與價值觀．

（1）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神。

（2）鼓勵學(xué)生的合作意識和團(tuán)隊(duì)精神，培養(yǎng)學(xué)生勇于探、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。【重點(diǎn)難點(diǎn)】

1．教學(xué)重點(diǎn)

（1）學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時器

（2）能根據(jù)紙帶上人信息計(jì)算瞬時速度。

（3）會用描點(diǎn)法畫V——t圖象，并從圖中獲取物理信息。2．教學(xué)難點(diǎn)

如何處理從紙帶上測量的數(shù)據(jù)，并用描點(diǎn)法畫圖像，通過圖像說明物體的運(yùn)動情況。【教學(xué)環(huán)境】

◆ 學(xué)生可能獲得的學(xué)習(xí)環(huán)境：良好的實(shí)驗(yàn)條件。◆ 文本、圖片或音視頻資料； ◆ 可用的多媒體課件；模擬實(shí)驗(yàn)課件

◆ 特定的參考資料；教材及《優(yōu)化設(shè)計(jì)》練習(xí)冊

◆ 參考網(wǎng)址（建議在每個網(wǎng)址后寫上一句話，簡要介紹通過該網(wǎng)址可以獲得的信息）；

【教學(xué)方法】學(xué)生實(shí)驗(yàn)與測量、討論與分析

【教學(xué)思路】通過預(yù)習(xí)問題，促使學(xué)生做好復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)，增強(qiáng)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)效果；通過演示操作過程，給學(xué)生起到示范作用，以規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作；通過檢查、個別指導(dǎo)，進(jìn)一步規(guī)范操作過程；通過學(xué)生探究平均速度、瞬時速度的計(jì)算及分析過程，誘導(dǎo)學(xué)生完善操作過程、數(shù)據(jù)處理及分析。

【教學(xué)過程】

環(huán)節(jié)1 打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)及工作原理

教師活動1： 現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)臺上放有兩個打點(diǎn)計(jì)時器，結(jié)合教材內(nèi)容，大家分析這兩種打點(diǎn)計(jì)時器有何異同？

學(xué)生活動1：

（1）從結(jié)構(gòu)來說，分兩種：一是電磁式打點(diǎn)計(jì)時器，二是電火花打點(diǎn)計(jì)時器。其中電磁打點(diǎn)計(jì)時器由帶振針的振動片、線圈、永磁鐵、復(fù)寫紙、紙盤軸等構(gòu)成，工作電壓6V；而電火花打點(diǎn)計(jì)時器是由線圈、放電針、墨粉紙盤、紙盤軸等構(gòu)成，工作電壓220V。

（2）二者都用50HZ的交流電，每隔0.02s打一個點(diǎn)。但在工作時，后者對紙帶的阻力作用很小、誤差也小。

注1：學(xué)生在比較打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)適時提問：為何能打點(diǎn)？引發(fā)學(xué)生思考其工作原理，加深學(xué)生印象。

注2：學(xué)生在說明打點(diǎn)周期時，可提問為何周期是0.02s？引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到打點(diǎn)計(jì)時器為何要用頻率是50HZ的交流電、電火花打點(diǎn)計(jì)時器為何對紙帶的阻力較小等問題。

教師活動2：模擬打點(diǎn)計(jì)時器，打點(diǎn)計(jì)時器是如何工作的？還有什么作用？ 學(xué)生活動2：

（1）通過在紙帶上打點(diǎn)數(shù)來計(jì)時。

（2）通過所打點(diǎn)數(shù)，還記錄了這段時內(nèi)紙帶所發(fā)生的位移。

注1：學(xué)生在描述通過打點(diǎn)數(shù)計(jì)時時，可提問：如何計(jì)算所記錄的時間？以促使學(xué)生深入了解打點(diǎn)計(jì)時器的作用。注2：打點(diǎn)計(jì)時器又為何能記錄紙帶移動距離？通過模擬演示，加深學(xué)生對打點(diǎn)計(jì)時器原理的理解。

設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)體研究、對比分析，明確結(jié)構(gòu)差異，加深印象；通過模擬類比，理解打點(diǎn)計(jì)時器的工作原理。

環(huán)節(jié)2 ：練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器

教師活動3：本次實(shí)驗(yàn)，我們統(tǒng)一用電火花打點(diǎn)計(jì)時器，下面觀察老師的做法，（1）將打點(diǎn)計(jì)時器固定在桌面上（2）將紙帶從左側(cè)穿過限位孔。

（3）啟動電源，再用手水平拉動紙帶，紙帶上就留下一行小點(diǎn)。隨后關(guān)閉電源。

學(xué)生活動3： 練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器

注：注意觀察，及時糾正學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的不規(guī)范操作。

設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生進(jìn)一步明確打點(diǎn)計(jì)時器的工作原理，并能熟練、正確使用打點(diǎn)計(jì)時器；同時通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

環(huán)節(jié)3：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度

教師活動4：用打點(diǎn)計(jì)時器測平均速度和瞬時速度（接上面步驟）（4）取下紙帶從能夠看清的某個點(diǎn)開始，往往后數(shù)出若干個點(diǎn)（分別記為0、1、2、3、??、n）。

（5）分別測量出0到2、1到3、2到

4、??的距離?x1、?x2、?x3??，記錄于下表中。也可測量相鄰的5個點(diǎn)間的距離、也可更多。（6）計(jì)算各段位移上的時間、平均速度或各點(diǎn)的瞬時速度，填于下表。

（表見書上21頁表1和表2）

學(xué)生活動4：學(xué)生實(shí)驗(yàn)并測量、數(shù)據(jù)記錄及處理，計(jì)算平均速度和瞬時速度，并填于圖表中。

教師活動：通過體驗(yàn)，同學(xué)們總結(jié)一下計(jì)算平均速度與瞬時速度的經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生活動：（1）求平均速度，要用一段位移與發(fā)生這段位移所用時間之比。（2）求瞬時速度時，可取非常短的一段位移上的平均速度，近似等于這段位移上一點(diǎn)的瞬時速度。

注：要求學(xué)生通過體驗(yàn)來說明，不正確時，要加強(qiáng)引導(dǎo)，用提問的辦法誘導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識并得出正確結(jié)論。

設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生能較為熟練使用打點(diǎn)計(jì)時器的基礎(chǔ)上，打一條用于數(shù)據(jù)處理的紙帶，根據(jù)已掌握的速度知識，結(jié)合測量數(shù)據(jù)，計(jì)算平均速度和瞬時速度，進(jìn)一步深化理解平均速度與瞬時速度的內(nèi)涵和計(jì)算方法。

環(huán)節(jié)4：用圖象表示速度

教師活動5：從計(jì)算結(jié)果來看，不同時刻，紙帶運(yùn)動速度不同，要直觀地看出不同時刻速度及其變化情況，怎么辦？做出來看看你拉動紙帶時速度是怎樣變化的？

學(xué)生活動5：（學(xué)生回答）用畫圖象的方法來表示速度隨時間的變化。（學(xué)生做）畫圖象的步驟：（1）建立V-t直角坐標(biāo)系，（2）在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。

（3）將所描各點(diǎn)按時間的順序用線連接起來。

教師活動6：大家按照上述方法開始做V—t圖象，并說明其意義，一、二、三組各選一名代表到黑板上畫圖象，并給同學(xué)解釋、回答同學(xué)提問。學(xué)生活動6：三名學(xué)生在黑板上畫圖，并給同學(xué)說明通過V—t圖象可得到什么信息。（如速度是如何變化的、任意時刻的速度大小等）（學(xué)生畫圖象略）

注：學(xué)生說明圖象做法及其意義時，教師通過觀察學(xué)生反應(yīng)，給予正確引導(dǎo)，直至認(rèn)識完全正確，并獲得全體同學(xué)一致同意后進(jìn)入下一步。教師活動7：通過做V-t圖象的體驗(yàn)，同學(xué)們總結(jié)一下做圖象的方法。學(xué)生活動7：（小結(jié)描點(diǎn)法畫圖象）（1）使盡可能多的點(diǎn)在圖象上。（2）圖象兩側(cè)點(diǎn)數(shù)基本相等。

（3）圖象兩側(cè)各點(diǎn)到圖象的距離之和基本相等。

注：這一步難度較大，教師可根據(jù)實(shí)際情況給學(xué)生以提示，如（1）實(shí)驗(yàn)及測量過程中，都不可避免地存在誤差，而且有時誤差大，有時誤差小，若用線將所有描點(diǎn)連接起來的畫圖方法是否正確呢？（2）圖象要盡可能地接近實(shí)際，由于有誤差，在畫圖象時，如何取平均值呢？等，通過這樣一些問題，使學(xué)生最終形成“擬合”圖象的方法。

設(shè)計(jì)意圖： 通過學(xué)生描點(diǎn)畫圖，說明圖象意義，使學(xué)生明確描點(diǎn)畫圖象的一般方法步驟；通過設(shè)疑提問、有效誘導(dǎo)，學(xué)會用擬合法畫圖的思想方法。提高 5 學(xué)生用科學(xué)的方法手段發(fā)現(xiàn)、處理實(shí)際問題的能力。

環(huán)節(jié)5：拓展應(yīng)用

教師活動8：隨現(xiàn)代科技水平的提高，人們測量速度的手段也是日益在翻新，如（1）利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時器測量滑塊經(jīng)過某處的（瞬時）速度；（2）借助傳感器用計(jì)算機(jī)測（瞬時）速度等方法，都是我們物理知識的在實(shí)際生活中的應(yīng)用。同學(xué)們可通過“科學(xué)漫步”、“做一做”、“說一說”欄目，深刻理解速度的內(nèi)含，了解測速度的方法，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

學(xué)生活動8：學(xué)生閱讀這幾部分內(nèi)容，并進(jìn)行討論研究，（有條件的情況下，讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室再體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生操作和實(shí)踐的能力。）

若有時間，可讓學(xué)生進(jìn)入充分研討，以增強(qiáng)實(shí)效。

設(shè)計(jì)意圖：通過“科學(xué)漫步”、“做一做”、“說一說”欄目，進(jìn)一步拓寬學(xué)生視野，開拓學(xué)生思維，使學(xué)生了解科技、社會的發(fā)展現(xiàn)狀及物理學(xué)在實(shí)際中的應(yīng)用，以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。

課后反思：

課堂練習(xí)：P。

24、25，1、2、3、4題 課后作業(yè)：

第二篇：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度 教案

1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度

★新課標(biāo)要求

（一）知識與技能

1、了解兩種打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)和工作原理。

2、會安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時器。

3、理解根據(jù)紙帶測量速度的原理并測量瞬時速度。

4、明確速度—時間圖象的意義，描點(diǎn)法畫圖象的方法，并畫出該實(shí)驗(yàn)中的速度—時間圖象。

（二）過程與方法

1、通過學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時器的說明書，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。

2、通過對紙帶的處理過程培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測一些不能直接測量的物理量的方法。

3、通過畫速度—時間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力，體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用。

4、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要，既要動手，更要動腦。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

1、感覺打點(diǎn)計(jì)時器的巧妙設(shè)計(jì)思路，體會物理原理在解決實(shí)際問題中的指導(dǎo)作用，增強(qiáng)將物理知識應(yīng)用于生活實(shí)際的意識。

2、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙。

3、培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。★教學(xué)重點(diǎn)

1、打點(diǎn)計(jì)時器的使用。

2、由紙帶計(jì)算物體運(yùn)動的瞬時速度。

3、畫物體的速度—時間圖象。★教學(xué)難點(diǎn)

1、對紙帶數(shù)據(jù)的處理。

2、畫圖象的方法。★教學(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，親自動手實(shí)驗(yàn)，并討論、交流學(xué)習(xí)成果。★教學(xué)過程

（一）課前活動

教師活動：課前布置學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生活動：學(xué)生看書明確實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)任務(wù)及實(shí)驗(yàn)儀器。

（二）進(jìn)行新課

1、對“打點(diǎn)計(jì)時器的認(rèn)識”的學(xué)習(xí)

教師活動：教師布置學(xué)生對照儀器看說明書，引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn)部分

學(xué)生活動：觀察打點(diǎn)計(jì)時器并閱讀其使用說明書，明確兩種打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法。

教師活動：指導(dǎo)學(xué)生動手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器，并引導(dǎo)學(xué)生思考：紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時間是如何對應(yīng)的，怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù)。

學(xué)生活動：動手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器，打出幾條紙帶，討論怎樣獲取數(shù)據(jù)，并用列表格的形式把數(shù)據(jù)列出。

教師活動：聆聽學(xué)生回答，進(jìn)行點(diǎn)評和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：思考23頁的思考與談?wù)摚涸鯓痈鶕?jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？如果紙帶上的點(diǎn)跡分布不均，那么，點(diǎn)跡密集的地方表示運(yùn)動的速度較大還是較小？

教師活動：聆聽學(xué)生回答，進(jìn)行點(diǎn)評。

2、用打點(diǎn)計(jì)時器測量瞬時速度 教師活動：根據(jù)前面所學(xué)的瞬時速度的理論，引導(dǎo)學(xué)生怎樣計(jì)算實(shí)際運(yùn)動中物體的瞬時速度。教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生活動：討論怎樣獲取數(shù)據(jù)，怎樣根據(jù)自己的紙帶計(jì)算不同時刻的瞬時速度并采用列表法有條理的列出。

3、用圖象表示速度

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣畫出速度—時間圖象，為什么要用平滑的曲線“擬合”。學(xué)生活動：根據(jù)前面計(jì)算的瞬時速度，畫出速度—時間圖象，同組各成員之間再次比較運(yùn)動的區(qū)別，感受不同的運(yùn)動規(guī)律。體會交流“擬合”的意義。

教師活動：聆聽學(xué)生回答，點(diǎn)評。

（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評

1、打點(diǎn)計(jì)時器的原理構(gòu)造（如圖）

實(shí)驗(yàn)原理：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時器：它是利用電磁感應(yīng)原理打點(diǎn)計(jì)時的一種儀器，當(dāng)通過4—6V低壓交流電時，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動起來，位于振片一端的振針就跟著上下振動而打點(diǎn)，這時，如果紙帶運(yùn)動，振針就在紙帶上打出一系列點(diǎn)，當(dāng)交流電源頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為0.02s。

（2）電火花計(jì)時器：它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時儀器。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時，計(jì)時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動紙帶上就打出一系列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率為50Hz時，它也是每隔0.02s打一次點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔也是0.02s。

電火花計(jì)時器工作時，紙帶運(yùn)動時受到的阻力小，比電磁打點(diǎn)計(jì)時器實(shí)驗(yàn)誤差小。打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶運(yùn)動的時間，如果把紙帶跟物體連在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動物體在不同時刻的位置。

2、帶分析物體的運(yùn)動情況并能計(jì)算平均速度。

（1）在紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔均為0.02s（電源頻率為50Hz），所以點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動的速度很小。

（2）根據(jù)v=△x/△t，求出在任意兩點(diǎn)間的平均速度，這里△x可以用直尺測量出兩點(diǎn)間的距離，△t為兩點(diǎn)間的時間間隔數(shù)與0.02s的乘積。這里必須明確所求的是哪兩點(diǎn)之間的平均速度。

3、粗略計(jì)算瞬時速度。

某點(diǎn)E的瞬時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。如圖1.4-1，vE≈vDG，或vE=vDF。

說明：在粗略計(jì)算E點(diǎn)的瞬時速度時，可利用公式v=△x/△t來求解，但須注意的是，如果取離E點(diǎn)越接近的兩點(diǎn)來求平均速度，這個平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時速度，但是距離太小會使測量誤差增大，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個點(diǎn)。

4、v-t圖象與其畫法

為了更直觀地反映物體的運(yùn)動情況，我們可以用v-t圖象來表示速度隨時間的變化規(guī)律。以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)計(jì)算出的不同時刻對應(yīng)的瞬時速度值，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與時間t關(guān)系的圖象。

5、實(shí)驗(yàn)器材

電磁打點(diǎn)計(jì)時器（或電火花計(jì)時器）及紙帶、刻度尺、電源、導(dǎo)線等。

6、注意事項(xiàng)

（1）電源電壓要符合要求，電磁打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)使用10V以下的交流電源；電火花計(jì)時器要使用220V交流電源。

（2）實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時要進(jìn)行調(diào)節(jié)或更換器材。（3）使用打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時器穩(wěn)定后再用手拉紙帶。（4）手拉紙帶時，速度應(yīng)快一些，以防點(diǎn)跡太密集。

（四）實(shí)例探究 ☆打點(diǎn)計(jì)時器及應(yīng)用

［例1］一同學(xué)在使用打點(diǎn)計(jì)時器時，紙帶上點(diǎn)不是圓點(diǎn)而是一些短線，這可能的原因是（）

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 解析：A．接在直流電源上不會打點(diǎn)。A錯。

B．打點(diǎn)與電壓是否穩(wěn)定無關(guān)，點(diǎn)痕重輕與電壓有關(guān)。B錯。C．頻率不同打的點(diǎn)仍為圓點(diǎn)。故C錯。

D．打點(diǎn)針壓得過緊。針和紙接觸時間長，打出一些短線。D正確。答案：D ☆打點(diǎn)計(jì)時器直接測量的量

［例2］電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交流電源的計(jì)時儀器，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙

帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是（）

A．時間間隔

B．位移

C．加速度

D．平均速度

解析：從打下的紙帶上數(shù)一下點(diǎn)的個數(shù)就知道時間，因?yàn)閮蓚€點(diǎn)的時間間隔為0.02s.故A選項(xiàng)正確。

用刻度尺量一下任意兩個點(diǎn)間的距離，就知道了物體的位移。故B選項(xiàng)正確。從紙帶上不能直接得到加速度、平均速度，只可以間接計(jì)算。故C、D選項(xiàng)錯誤。答案：AB ［例3］ 用接在50 Hz 交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時器，測定小車速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個打印點(diǎn)取一個記數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4??，量得0與 1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點(diǎn)間平均速度為

m／s。

解析：0～1兩點(diǎn)間的平均速度v?x10.03??0.3m/s T0.1

★課余作業(yè)

1、思考P24“說一說”欄目中提出的問題，2、完成P26“問題與練習(xí)”中的問題。

3、閱讀教材P26“科學(xué)漫步”《氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)數(shù)器》短文，思考并回答文后提出的問題。

★“問題與練習(xí)”（P26）參考答案

1、電磁打點(diǎn)計(jì)時器誤差較大。

因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)時振針與復(fù)寫紙對紙帶的摩擦力較大，而電火花相對阻力較小，另外，電磁打點(diǎn)時容易出現(xiàn)振針壓的過緊、過松、復(fù)寫紙不好用都不易把點(diǎn)打清晰，所以電火花計(jì)時器誤差較小。

2、解：（1）紙帶左端與重物相連。

（2）取離A點(diǎn)最近的兩個點(diǎn)，求其兩點(diǎn)間的平均速度就可代替A點(diǎn)的瞬時速度。因?yàn)樵贏的附近取的點(diǎn)越近，用平均速度代替A點(diǎn)的速度就越精確，而離A最近的只能是BC兩點(diǎn)，所以如此。

3、對甲：物體開始有初速度，方向?yàn)檎谶\(yùn)動過程中是大小不變，方向也不變化的，所以甲是勻速直線運(yùn)動，速度的大小方向都不變，運(yùn)動方向也不變。

對乙：物體開始初速度為0，向正向運(yùn)動，到達(dá)一定值后大小方向不變，一段時間后速度開始變小，方向不變，直到減為零，而運(yùn)動方向不變。速度大小變化，方向沒變。

4、兩相鄰點(diǎn)距離與紙帶速度有關(guān)，速度越大距離越大。兩相鄰點(diǎn)的時間都是1s，紙帶快慢不影響。★教學(xué)體會：

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。★資料袋：

高速攝影與頻閃攝影

人們稱攝影為瞬間藝術(shù)，但只有當(dāng)高速攝影出現(xiàn)后，才有了真正意義上的瞬間攝影。普通閃光燈持續(xù)發(fā)光時間可達(dá)到1／20000 s，這對于拍攝體育運(yùn)動等素材是夠用了。然而子彈飛行時的速度少說也有數(shù)百米每秒，要想抓拍子彈運(yùn)動的瞬間，曝光時間要用百萬分之一秒的數(shù)量級。后來人們開始使用激光光源以達(dá)到在更短時間中發(fā)出更強(qiáng)烈的照明，才能清楚地將它的影像凝固在底片上。

高速攝影有廣泛的用途。例如，在汽車的快速碰撞試驗(yàn)的研究中，人們先把碰撞的過程拍攝成電影，然后以很慢的速度放映，以便觀察在碰撞期間車身如何變形，從而發(fā)現(xiàn)薄弱的那位。又如，某些昆蟲具有令人驚嘆的飛行技巧，如在急速飛行過程中急劇減速、懸空停住、以不超過其身長的半徑轉(zhuǎn)彎等。借助高速攝影技術(shù)，可以對它們運(yùn)動過程中的振翅情況進(jìn)行研究。

高速攝影甚至在繪畫藝術(shù)中也發(fā)揮了作用。以前誰也沒有清楚地見過奔馬的四只蹄子到底是如何擺動的，以至于畫家們一直憑借主觀感覺去畫奔馬。借助高速攝影技術(shù)，人們對此才有了正確的認(rèn)識。

閃光頻閃攝影是借助于電子閃光燈的連續(xù)閃光，在一張底片上記錄運(yùn)動物體的連續(xù)運(yùn)動過程的攝影技術(shù)。頻閃攝影的關(guān)鍵器材是電子頻閃燈。當(dāng)電子頻閃燈充足電后，就可以像連發(fā)手槍一樣，一次緊接一次地頻繁閃光。閃光頻率越高，底片曝光次數(shù)越多，在照片上出現(xiàn)的影像也越多。高頻電子頻閃燈的閃光頻率（每秒鐘的閃光次數(shù)）可達(dá)上百次。用電子頻閃燈拍攝頻閃照片應(yīng)選擇一個黑色的背景，被攝者距離背景盡可能遠(yuǎn)些，以避免頻閃光照亮背景，或在畫面中出現(xiàn)影子，從而影響主體的效果。如果主體距離背景比較近，最好使閃光燈與被攝物體形成側(cè)光和側(cè)逆光的照射角度，被攝物體也最好有明顯的輪廓線條，從而防止影像與背景的色調(diào)混雜。相機(jī)與被攝者的距離要近一些，這是因?yàn)樵O(shè)定頻閃后，閃光指數(shù)會下降很多。

第三篇：《用打點(diǎn)計(jì)時器測速度》教學(xué)設(shè)計(jì)[范文]

實(shí)驗(yàn)《用打點(diǎn)計(jì)時器測速度》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

1.本節(jié)新課位于高中物理必修一第一章第四節(jié)，重點(diǎn)介紹打點(diǎn)計(jì)時器這一高中重要的計(jì)時儀器，計(jì)時的同時還能記錄物體的運(yùn)動情況。

2.平均速度和瞬時速度是本節(jié)的難點(diǎn)，教材用極限的思想，從平均速度過渡到瞬時速度。

3.將過去教材中“用平滑曲線把點(diǎn)連起來”改為“用一條平滑曲線來擬合坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)”，即將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，思路不一樣、邏輯線索不一樣。

二、學(xué)生分析

1.原有認(rèn)知發(fā)展分析：在初中階段，學(xué)生所做的幾乎都是定性或半定量的實(shí)驗(yàn)，而且實(shí)驗(yàn)處理的方法、手段與高中相比也大不相同，本次實(shí)驗(yàn)對學(xué)生來說還是第一次，不管是在理解上，還是在操作上，難度可能都非常大。

2.原有知識結(jié)構(gòu)分析：通過前幾節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對速度的概念有了較為深刻的認(rèn)識，但對速度的計(jì)算還只是停留在理論上，現(xiàn)在要通過實(shí)驗(yàn)測量并處理紙帶上的信息，可能還是難題。

3.非認(rèn)知因素分析：學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性比較高漲，探索精神比較強(qiáng)，對物理探究保持著濃厚的興趣。

三、教學(xué)目標(biāo)

大的方面來看，教材上明確指出中學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，出于以下幾個目的：

1.經(jīng)歷科學(xué)過程，體會科學(xué)方法，樹立科學(xué)的價值觀。

2.更加熱愛科學(xué)，體驗(yàn)科學(xué)工作的樂趣。

3.學(xué)習(xí)科學(xué)知識，提高操作技能。

就本節(jié)實(shí)驗(yàn)課而言，我們需要完成以下教學(xué)目標(biāo)：

（一）知識與技能

1.了解兩種打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)和工作原理。

2.會安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時器。

3.理解根據(jù)紙帶測量速度的原理并測量瞬時速度。

4.明確速度—時間圖象的意義，描點(diǎn)法畫圖象的方法，并畫出該實(shí)驗(yàn)中的速度—時間圖象。

（二）過程與方法

1.通過學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時器的說明書，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。

2.通過對紙帶的處理過程培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測一些不能直接測量的物理量的方法。

3.通過畫速度—時間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力，體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用。

4、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要，既要動手，更要動腦。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

1.感覺打點(diǎn)計(jì)時器的巧妙設(shè)計(jì)思路，體會物理原理在解決實(shí)際問題中的指導(dǎo)作用，增強(qiáng)將物理知識應(yīng)用于生活實(shí)際的意識。

2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙。

3.培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

四、教學(xué)環(huán)境

五、信息技術(shù)應(yīng)用思路

使用PPT課件輔助教學(xué)，提高課堂效率，提升直觀認(rèn)識，拓展課堂容量。錄制播放學(xué)生視頻，突出學(xué)生主體地位，增加學(xué)生參與意識，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和穿新能力。教 學(xué)中展示數(shù)字傳感器，拓展學(xué)生見識，提高學(xué)生興趣。依托媒體教育技術(shù)手段，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。新時代的教學(xué)理論中，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的綜合應(yīng)用能力是現(xiàn)代 教學(xué)的基本要求。多媒體運(yùn)用圖、文、聲并茂，動靜結(jié)合，有聲有色的情景，刺激著學(xué)生多種感官參與學(xué)習(xí)活動。通過制作課件，構(gòu)建一個問題情境，課堂上進(jìn)行適 當(dāng)操作、控制，就能通過各種問題情境的變換，去觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、驗(yàn)證結(jié)論、體驗(yàn)本質(zhì)、歸納和發(fā)現(xiàn)新結(jié)論。

六、教學(xué)流程設(shè)計(jì)

預(yù)習(xí)任務(wù)：自制打點(diǎn)計(jì)時器（圖1）

1.根據(jù)課后第四題中情境，利用刻度尺、表、彩色畫筆、紙帶，由兩位同學(xué)合作共同做一個實(shí)驗(yàn)，測量手拉動紙帶的平均速度！

2.在操作、計(jì)算時遇到怎樣的問題？

3.在生活中，有哪些可以改裝利用的打點(diǎn)計(jì)時裝置 ？

（二）小組展示

(學(xué)生)學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)并講訴如何測量手的速度和遇到的問題！（圖2）

（每隔1s在紙帶上點(diǎn)一個點(diǎn)計(jì)時，完成后，用毫米刻度尺測量兩點(diǎn)之間距離，然后除以對應(yīng)時間，便可以算出兩點(diǎn)間對應(yīng)手的平均速度）

(遇到的問題)在每隔1s點(diǎn)一個點(diǎn)時，由于受到反應(yīng)時間影響，不能準(zhǔn)確計(jì)時。

(遇到的問題)如果手拉動紙帶的速度過大，每隔1s點(diǎn)一個點(diǎn)不實(shí)際，必須加快點(diǎn)點(diǎn)，而加快點(diǎn)點(diǎn)則不方便測量點(diǎn)點(diǎn)時間。

（老師）肯定學(xué)生想法，同時提出第三個問題：在生活中，有哪些可以改裝利用的打點(diǎn)計(jì)時裝置？

（學(xué)生）學(xué)生展示：想法有：

1、滴水法

2、鋼琴節(jié)拍器

3、電動機(jī)

4、電動縫紉機(jī)

5、鬧鐘

（老師）輔助學(xué)生展示了部分想法。（圖

3、圖4）

（老師）肯定并表揚(yáng)學(xué)生的想法，同時總結(jié)，無論采用哪種計(jì)時方式，只要能夠利用紙帶和計(jì)時儀器，準(zhǔn)確測量出點(diǎn)之間對應(yīng)的位移和時間，我們便可計(jì)算其對應(yīng)的平均速度。同時應(yīng)指出，以上方法，大都存在這樣的問題：不能方便的準(zhǔn)確測量出打點(diǎn)計(jì)時的時間間隔。引出打點(diǎn)計(jì)時器。（圖5）

（三）實(shí)驗(yàn)探究

（老師）組織學(xué)生觀察實(shí)物，對照實(shí)物認(rèn)真閱讀說明書，了解其結(jié)構(gòu)、各部分名稱、工作原理和使用方法。（圖6）

以電磁為例簡要介紹其計(jì)時原理，使是學(xué)生了解該儀器為什么會每隔相等時間0.02s打一個計(jì)時點(diǎn)。（圖7）計(jì)時原理，使是學(xué)生了解該儀器為什么會每隔相等時間0.02s打一個計(jì)時點(diǎn)。（圖7）

（學(xué)生）觀察實(shí)物，閱讀說明書，了解打點(diǎn)計(jì)時器

（老師）組織學(xué)生按照課本規(guī)范步驟練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器，用不同速度拉動并打出幾條清晰的紙帶，觀察紙帶上點(diǎn)的疏密分布，感知其與拉動紙帶快慢的關(guān)系。創(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié)：小組之間利用紙帶比一比，哪位同學(xué)看誰的手最快？（圖8）

（學(xué)生）練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器，用不同速度拉動并打出幾條清晰的紙帶，觀察紙帶上點(diǎn)的疏密分布，感知其與拉動紙帶快慢的關(guān)系。

（學(xué)生）學(xué)生完成后，展示、說明、對比

（老師）總結(jié)歸納：

1、實(shí)驗(yàn)中，在測量距離時，一般采用測量1、2、3、4點(diǎn)到0的距離，用做差的方法來計(jì)算0-

1、1-2等兩點(diǎn)之間距離，這樣做可以有效減小測量誤差。（圖9）

2、利用極限思想，理論上，點(diǎn)E附近距離越近，兩點(diǎn)間平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時速度。但在實(shí)際測量時，并不是越近越好，實(shí)驗(yàn)的可行性和準(zhǔn)確性都應(yīng)兼顧。（圖10）

（老師）組織學(xué)生選擇一條清晰的紙帶，完成拓展練習(xí)，鞏固新知。（圖11）

提出問題：除了看紙帶各點(diǎn)疏密變化和計(jì)算各點(diǎn)速度，還能利用哪些數(shù)學(xué)工具來判斷觀察速度變化？

（學(xué)生）各組選擇一條清晰紙帶，每隔相同計(jì)時點(diǎn)取幾個計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)算其對應(yīng)的瞬時速度，填入表格。思考問題

（老師）總結(jié)歸納：可以幫助判斷速度的快慢變化的方法：

（1）紙帶計(jì)時點(diǎn)分布的疏密變化。

（2）將各點(diǎn)的瞬時速度計(jì)算后填入表格后觀察速度隨時間變化。（3）建立v-t圖象，根據(jù)表格中對應(yīng)的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，直觀觀察。

在圖象講解中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)建系、標(biāo)明物理量和單位、選擇合適標(biāo)度、描點(diǎn)、最終用一條平滑曲線來擬合坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)，直觀觀察速度的變化。（圖12）

組織學(xué)生在坐標(biāo)紙上完成v-t圖象，鞏固新知

（五）回歸生活

（老師）提問：生活中常見測速方式？

（學(xué)生）展示

（老師）補(bǔ)充并演示兩種實(shí)驗(yàn)方法，拓展學(xué)生見識展示借助傳感器用計(jì)算機(jī)測速度（圖13）

氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時器（圖14）

七、教學(xué)特色

1.本次教學(xué)我沒有完全按照教材設(shè)計(jì)好的思路、實(shí)驗(yàn)，照本宣科,而是大量設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)組織學(xué)生去討論、創(chuàng)新、展示，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。學(xué)生自主設(shè)計(jì)了各種計(jì)時裝置并做了演示視頻，如滴水計(jì)時、電動機(jī)計(jì)時等，展示并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.在實(shí)驗(yàn)探究中，我重點(diǎn)點(diǎn)評、歸納了實(shí)驗(yàn)的規(guī)范步驟和注意事項(xiàng)，以便使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，形成嚴(yán)密的物理思想。

3.展 示實(shí)驗(yàn)室中多種測速方法，比如利用傳感器直接利用多媒體顯示測量結(jié)果并可利用各種工具顯示物體速度變化，比如v-t圖像；實(shí)驗(yàn)室中也常利用氣墊導(dǎo)軌、光電 門測量顯示物體速度和其他需要數(shù)據(jù)。拓展學(xué)生見識，提高學(xué)生興趣，使學(xué)生愛上物理、愛上科學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正目的。

第四篇：《用打點(diǎn)計(jì)時器測速度》教學(xué)設(shè)計(jì)文件稿

《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

這個實(shí)驗(yàn)是高中的第一個實(shí)驗(yàn)，對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ季哂兄卮笠饬x。教材編排：先簡單介紹了兩種打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)及工作原理，然后介紹了使用方法，接著介紹實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理（瞬時速度的計(jì)算及圖像法表示速度），最后介紹了當(dāng)今比較先進(jìn)的測速度方式（借助傳感器用計(jì)算機(jī)測速度以及用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時器測速度）。整個教材編排按照探究的邏輯順序編排，有效地解決了探究過程中學(xué)生遇到的問題。

二、學(xué)情分析

1、知識分析

學(xué)生在前面已經(jīng)知道了有關(guān)位移、速度、時間的概念及相關(guān)知識點(diǎn)，會求平均速度，理解瞬時速度。

2、能力分析

具有初步的數(shù)據(jù)記錄及處理能力；對探究實(shí)驗(yàn)的順序有初步的認(rèn)識及計(jì)劃。

三、教學(xué)三維目標(biāo)

1、知識與技能

（1）了解打點(diǎn)計(jì)時器的構(gòu)造，記住打點(diǎn)計(jì)時器工作電壓；

（2）熟悉打點(diǎn)計(jì)時器使用步驟，會使用打點(diǎn)計(jì)時器；

（3）掌握測量瞬時速度的方法，會用圖像法。

2、探究過程與方法

教師對學(xué)生進(jìn)行分組，引導(dǎo)學(xué)生閱讀使用說明，然后學(xué)生練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器；接著教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理；最后由學(xué)生進(jìn)行討論與反饋實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，教師進(jìn)行點(diǎn)評與深化。

3、情感態(tài)度和價值觀

讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，體會科學(xué)探究的樂趣，產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1、重點(diǎn)

（1）掌握打點(diǎn)計(jì)時器使用步驟；

（2）會計(jì)算瞬時速度、能進(jìn)行數(shù)據(jù)與圖像的轉(zhuǎn)換；

（3）養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。

2、難點(diǎn)

計(jì)算瞬時速度、圖像法

五、教法設(shè)計(jì)

講授法：先講授打點(diǎn)計(jì)時器使用方法，之后進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)思路講解

分組教學(xué)法：對學(xué)生進(jìn)行分組，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與討論

六、教學(xué)器材

教學(xué)設(shè)備：多媒體教室、課件

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時器及其相關(guān)器材

七、教學(xué)過程

1、情景引入：速度計(jì)能即時顯示物體的運(yùn)動速度，那沒有速度計(jì)時你又能如何去獲知物體的瞬時速度呢？這節(jié)課我們將來學(xué)習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器以及如何用它來測量物體的瞬時速度。接著介紹頻閃照片，并從中啟發(fā)學(xué)生用儀器記錄物體的運(yùn)動。

2、認(rèn)識打點(diǎn)計(jì)時器：介紹兩種打點(diǎn)計(jì)時器的構(gòu)造和工作原理，識記其工作電壓。

3、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器：介紹打點(diǎn)計(jì)時器的使用方法，并且讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)使用。

4、測瞬時速度：每個小組都打出若干紙帶后，再讓他們從中挑選出清晰的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量與分析。

用圖像法表示速度：引導(dǎo)學(xué)生用圖像來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并作出v-t圖像。

5、適當(dāng)?shù)恼n堂練習(xí)。

（注：過程中不斷地在小組間指導(dǎo)各個小組實(shí)驗(yàn)。）

八、教學(xué)反思

1、本堂課需要對學(xué)生進(jìn)行快速的分組；

2、學(xué)生人數(shù)比較多，盡量選好組長做代表。

九、自我評價

本堂課主要以學(xué)生動手為主，教師引導(dǎo)為輔，充分調(diào)動學(xué)生的能動性，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第五篇：打點(diǎn)計(jì)時器測速度教學(xué)設(shè)計(jì)

1.4《打點(diǎn)計(jì)時器測速度》教學(xué)設(shè)計(jì)

【教材分析】

打點(diǎn)計(jì)時器是高中一個重要的計(jì)時儀器，計(jì)時的同時還能記錄物體的運(yùn)動情況，這對高一新生來說是全新的。通過對打點(diǎn)計(jì)時器的了解，掌握其使用方法。平均速度和瞬時速度是本節(jié)的難點(diǎn)，教材用極限的思想，從平均速度過渡到瞬時速度。加強(qiáng)對瞬時速度的理解，拉近物理與生活、模型與實(shí)際的距離，培養(yǎng)學(xué)生從不同角度看同一問題的素養(yǎng)和學(xué)生的發(fā)散思維。用圖像表示物理量的變化，在生活中是十分常見的方法，本書在這方面加強(qiáng)了很多。在過去教材中“用平滑曲線把點(diǎn)連起來”改換為“根據(jù)所描點(diǎn)子”的分布和走向嘗試用條曲線來“擬合”這些測量點(diǎn)，即將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)換為探究性實(shí)驗(yàn)，思路不一樣、邏輯線索不一樣。此外，讓學(xué)生體會圖象在反映兩物理量關(guān)系時的優(yōu)越性。本節(jié)內(nèi)容從知識到能力要求均很高，特別對剛?cè)敫咧械男律鷣碚f有難度，更具有吸引力和挑戰(zhàn)性。

一、【教學(xué)目標(biāo)】

1、知識與技能

（1）了解打點(diǎn)計(jì)時器的計(jì)時原理，會安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時器

（2）理解紙帶中包含的物體運(yùn)動的信息(時間、位置、時刻)，并根據(jù)紙帶測量物體速度。

（3）明確v-t圖象的物理意義、描點(diǎn)法畫圖象的方法，并能畫出該實(shí)驗(yàn)中的速度一時間圖象從、圖象中獲取有用的信息．

2、過程與方法

（1）通過實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動信息，用數(shù)學(xué)方法表述出來，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測一些不能直接測量的物理量的方法．

（2）通過畫速度一時間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力，體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用．（3）體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要，既要動手，更要動腦．了解極限思想在處理模型和實(shí)際中的作用。

3、情感態(tài)度與價值觀

（1）感受打點(diǎn)計(jì)時器的巧妙設(shè)計(jì)思路，體會物理原理在解決實(shí)際問題中的指導(dǎo)作用，增強(qiáng)將物理知識應(yīng)用于生活實(shí)際的意識．

（2）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙．

（3）體驗(yàn)用圖象的方法描述物理現(xiàn)象的樂趣，培養(yǎng)用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的意識、敢于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神．（4）培養(yǎng)合作與交流精神，將自己的見解與他人交流的愿望，養(yǎng)成在合作中既堅(jiān)持原則又尊重他人的習(xí)慣．

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

1、教學(xué)重點(diǎn)：

（1）學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時器．（2）能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動的瞬時速度（3）會用描點(diǎn)法描繪物體的速度一時間圖象，并從中獲取物理信息．

2、教學(xué)難點(diǎn)：處理紙帶的方法，用描點(diǎn)法畫圖象的能力．

三、教學(xué)方法： 探究法、講授法、討論法 教具準(zhǔn)備：

打點(diǎn)計(jì)時器、電火花計(jì)時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、刻度尺, 小車細(xì)線及鉤碼, 坐標(biāo)紙 【教學(xué)過程】 [新課導(dǎo)入]

直接測量物體運(yùn)動的速度在技術(shù)上是比較復(fù)雜的，我們在測量時可以嘗試通過測量物體運(yùn)動的時間和位移，再經(jīng)過計(jì)算或作圖來判斷物體的運(yùn)動情況．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)動的時間和位移，但當(dāng)物體運(yùn)動速度太快時，采用這種方法的測量誤差較大.而且物體的速度是在不斷變化的.為了簡化我們今天只研究物體的直線運(yùn)動.當(dāng)物體沿直線運(yùn)動時,其位移在不斷變化,要研究物體的運(yùn)動,我們首先要準(zhǔn)確記錄物體的運(yùn)動信息.怎樣記錄呢? 課堂活動：請同桌的兩位同學(xué)合作用彩筆和紙帶模擬打點(diǎn)計(jì)時器.思考：1.彩筆打出的點(diǎn)能不能準(zhǔn)確記錄紙帶的位置? 2.相鄰兩點(diǎn)的距離跟牽動紙帶的速度有什么關(guān)系？

3.在打點(diǎn)時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶上點(diǎn)的間隔有無影響? 【交流與討論】

總結(jié):彩筆打出的點(diǎn)可以記錄紙帶的位置.但在打點(diǎn)時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶上點(diǎn)的間隔有影響(拉的越慢紙帶上點(diǎn)越密,反之就會越稀疏)考慮到用手打點(diǎn)的時間間隔不能準(zhǔn)確相等,所以無法準(zhǔn)確測定物體的運(yùn)動速度.原因在哪? 學(xué)生:原因出在用手打點(diǎn)時的時間間隔不能嚴(yán)格相等,要是有一臺打點(diǎn)時間間隔嚴(yán)格相等的儀器問題就可以解決了.[新課教學(xué)] 教師:我們今天要介紹的打點(diǎn)計(jì)時器就是可以精確記錄時間間隔和位移的儀器.------引出課題

師：通過預(yù)習(xí)，書上給我們介紹了哪兩種打點(diǎn)計(jì)時器？ 生：電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花打點(diǎn)計(jì)時器.一、電磁打點(diǎn)計(jì)時器

通過學(xué)案預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)大家明確電磁打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu),各部分的名稱,工作原理及使用方法.總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交流電的計(jì)時儀器.工作電壓為4—6V.當(dāng)電源頻率為50Hz時, 打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn).通電前把紙帶穿過限位孔并壓在復(fù)寫紙的下面.通電時,線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動片磁化,振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中,由于振動片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的作用下,振動片將上下振動.其振動周期與線圈中交流電的周期一致,即為0.02s.如果紙帶運(yùn)動振動片一端的振針就會在紙帶上打出一系列的點(diǎn).【交流與討論】

電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用低壓交流電源工作，能不能使用直流電源，為什么? 分析總結(jié)：原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場方向，從而促使振動片上下振動，并且振動片的振動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)的時間間隔為0．02 s．這個值正好是電源頻率的倒數(shù)．若使用直流電振動片將無法振動, 打點(diǎn)計(jì)時器將打不出點(diǎn)!

二、電火花打點(diǎn)計(jì)時器

通過學(xué)案預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)大家明確電火花計(jì)時器的結(jié)構(gòu),各部分的名稱,工作原理及使用方法.總結(jié):電火花打點(diǎn)計(jì)時器可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用.與電磁打點(diǎn)計(jì)時器不同的是:電火花打點(diǎn)計(jì)時器的工作電壓是220V的交流電.使用時將電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi)就可以了.點(diǎn)火花打點(diǎn)計(jì)時器用墨粉和電火花打點(diǎn).墨粉盤夾在兩條紙帶之間,當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時會產(chǎn)生高溫電火花,高溫電火花可以使墨粉汽化在紙帶上.當(dāng)輸入交流電的頻率是50Hz時,電火花打點(diǎn)計(jì)時器也每隔0.02s打一個點(diǎn).實(shí)驗(yàn)是紙帶的兩面可以重復(fù)使用,注意降低實(shí)驗(yàn)成本.【交流與討論】從原理上講兩種打點(diǎn)計(jì)時器哪種誤差更小,為什么? 總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用時阻力較大:阻力包括振針和紙帶間的摩擦以及限位孔和紙帶間的摩擦.而電火花打點(diǎn)計(jì)時器在使用過程中阻力極小,這極小的阻力來自紙帶運(yùn)動的本身而不是打點(diǎn)時產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差較小.同時電火花打點(diǎn)計(jì)時器操作簡易,安全可靠.【交流與討論】 打點(diǎn)計(jì)時器能記錄哪些信息? 時間(時間間隔)和位移 課堂訓(xùn)練： 電磁打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期取決于(B)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

三、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器 通過學(xué)案預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)生動手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器，并引導(dǎo)學(xué)生思考：紙帶上的點(diǎn)與小車位移和時間是如何對應(yīng)的，怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù) 【交流與討論】

教師指導(dǎo)學(xué)生引導(dǎo)學(xué)生思考下列問題并練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器: 問題1.電磁打點(diǎn)計(jì)時器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶? 總結(jié):將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上,推動調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置.將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過即可.問題2.振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能有哪些情況?怎樣調(diào)節(jié)? 總結(jié): 1.可能是復(fù)寫紙?jiān)摀Q新的了

2.可能是振動片的振動幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動片的位置

3.可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下調(diào)節(jié)到原來的位置

4.可能是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打出點(diǎn)為止

5.可能是選擇的4—6V的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓,但不得超過10V 問題3.為什么要先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時器先工作1—2s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開打點(diǎn)計(jì)時器的電源? 總結(jié): 打點(diǎn)計(jì)時器打開電源后要經(jīng)過一個短暫的時間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時器工作1—2s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差

問題4.打點(diǎn)計(jì)時器打完點(diǎn)后要及時關(guān)閉電源,這樣做有什么好處? 總結(jié):因打點(diǎn)計(jì)時器是按照間歇性工作設(shè)計(jì)的,長期工作會導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞

問題5.處理紙帶時從某個能看清楚的點(diǎn)開始,往后數(shù)出n個點(diǎn),這些點(diǎn)之間的時間間隔應(yīng)該怎樣確定? 總結(jié):每2個相鄰的點(diǎn)之間的時間間隔是0.02s,n個點(diǎn)之間的時間間隔為(n-1)倍的0.02s 問題6.怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度? 先介紹“計(jì)時點(diǎn)”和“計(jì)數(shù)點(diǎn)”（教師畫出一條模擬的紙帶）：相鄰兩個計(jì)時點(diǎn)間的時間間隔為T=0.02s，同時計(jì)時點(diǎn)間的距離也很小，為了減小誤差，我們可以選取某些計(jì)時點(diǎn)，比如1、2中間隔兩個計(jì)時點(diǎn)，2、3中間也隔兩個，3、4中間還是隔兩個，我們給選出的點(diǎn)命名叫計(jì)數(shù)點(diǎn).總結(jié):測出兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離x,數(shù)出兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有n段時間間隔,則t=nT.再用公式v=x/t即可計(jì)算出平均速度 【課堂訓(xùn)練】

打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶的運(yùn)動時間．如果把紙帶和運(yùn)動的物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動物體在不同時刻的位置．研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動物體在不同時間內(nèi)發(fā)生的位移，從而了解物體的運(yùn)動情況．用簡短的語言描述示每條紙帶記錄的物體的運(yùn)動情況．

四 用打點(diǎn)計(jì)時器測量瞬時速度

思想方法:用某段時間內(nèi)的平均速度來粗略的代替這段時間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時速度.所取的時間間隔越接近該點(diǎn)計(jì)算出的瞬時速度就越精確.如圖:要計(jì)算E點(diǎn)的瞬時速度可以用D---E的平均速度來替代,也可以用E—F的平均速度來替代,還可以用D—F的平均速度來替代.這三種方法中D—F包含E點(diǎn)且比較靠近E點(diǎn),所以用D—F的平均速度來替代E點(diǎn)的瞬時速度是最精確的!學(xué)生根據(jù)粗略表示某點(diǎn)瞬時速度的方法，選擇合適的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量包含這個點(diǎn)的一段時間內(nèi)的位移△X，同時記錄對應(yīng)的時間△t，填入課本21頁中設(shè)計(jì)好的表1中．表1中各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時器打下這些點(diǎn)時的瞬時速度，抄入課本22頁表2中．從該表中能粗略看出手拉紙帶運(yùn)動的速度變化情況．

【課堂訓(xùn)練】 如圖，打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50 Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測出各點(diǎn)問的距離為：AC=14．O mm，AD=25.0 mm．那么由此可以算出紙帶在AC間的平均速度為 O.35 m／s，紙帶在AD間的平均速度為O.42 m／s；B點(diǎn)的瞬時速度更接近于 O．35 m／s．

五、用圖象表示速度

在表2中我們只能粗略得知紙帶在有些間斷的點(diǎn)的速度.要想知道紙帶的速度變化規(guī)律我們還要借助于圖象，用圖象來表示物體的運(yùn)動速度呢? 【交流與討論】

總結(jié):在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,用縱坐標(biāo)表示物體的運(yùn)動速度,用橫坐標(biāo)表示時間,根據(jù)表2中各個時刻的速度,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---時間圖象(v---t圖象),簡稱速度圖象.學(xué)生實(shí)際操作:在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖

思考:從根據(jù)實(shí)際測量數(shù)據(jù)所描出的點(diǎn)的走向可以大致看出紙帶的速度變化規(guī)律.在把點(diǎn)連成線的時候我們是用折線來連還是用光滑的曲線來連呢? 【交流與討論】

總結(jié):速度的變化應(yīng)該是比較平滑的,所以,如果用一條平滑的曲線來”擬合”這些點(diǎn)應(yīng)該更符合實(shí)際情況.[課堂小結(jié)]

指導(dǎo)學(xué)生橫向比較記憶兩種打點(diǎn)計(jì)時器的工作電壓、工作原理、結(jié)構(gòu).強(qiáng)調(diào)電磁打點(diǎn)計(jì)時器的使用步驟.[布置作業(yè)]紙帶處理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊 主板書：

板書設(shè)計(jì)

4.1用打點(diǎn)計(jì)時器測速度

一、打點(diǎn)計(jì)時器種類 ①電磁打點(diǎn)計(jì)時器

②電火花打點(diǎn)計(jì)時器（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時器

工作電壓：10V以下低壓交流電

f=50Hz 表示每隔t=1/f=0.02s 打一個點(diǎn)

結(jié)構(gòu)：

工作原理：

使用步驟：先接通電源，待振針穩(wěn)定后再開始操作.紙帶能直接反映：運(yùn)動的時間，某時刻對應(yīng)的位置.（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時器：

工作電壓：220V交變電壓，0.02s打一個點(diǎn)

工作原理：

區(qū)別：電磁：振針和復(fù)寫紙

電火花：電火花和墨粉盤

二、練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時器的使用 操作訓(xùn)練

三、測量瞬時速度 用包含某點(diǎn)的一段時間的平均速度來粗略表示該點(diǎn)的瞬時速度

四、速度—時間圖象 以時間為橫坐標(biāo),速度為縱坐標(biāo),描點(diǎn)連線作出的平滑圖象 [教學(xué)反思]