第一篇：《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》教案設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

【教學(xué)目標(biāo)】：(一)知識(shí)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。

2、會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

3、理解根據(jù)紙帶測(cè)量速度的原理并測(cè)量瞬時(shí)速度。

4、明確速度—時(shí)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(shí)間圖象。

(二)能力目標(biāo)：

1．通過學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說明書，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力． 2．通過實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動(dòng)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(huì)處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量的物理量的方法．

3．通過畫速度一時(shí)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?jiǎng)邮郑獎(jiǎng)幽X．(三)德育目標(biāo)：

1、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。

2、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(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。【教學(xué)難點(diǎn)】：

1、對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的處理。

2、畫圖象的方法。

【教學(xué)方法】：探究、講授、討論

【教學(xué)用具】：多媒體課件、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

【教學(xué)過程】：

（一）引入

測(cè)定物體的速度并不是一件很容易的事情，特別是當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度在不停變化時(shí)，測(cè)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(cè)量問題．今天,我們來學(xué)習(xí)測(cè)量速度的一種方法

(二)新課教學(xué)：

1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的認(rèn)識(shí)(展示實(shí)物)提出問題:

1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分為幾種,結(jié)構(gòu)上有什么不同?

2、他們?cè)诠ぷ饕笊?有什么不同? 3 他們是怎么工作的? 學(xué)生活動(dòng):看課本,觀察實(shí)驗(yàn)儀器,四個(gè)人一組進(jìn)行討論.提問學(xué)生并總結(jié): 1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，工作電壓為4 V～6 V．當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí)，它每隔0.02 s打一次點(diǎn)．當(dāng)接通電源時(shí)，線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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局期一致，即為0.02s．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小點(diǎn)。

2電火花計(jì)時(shí)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(shí)儀器。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)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(dòng)紙帶上就打出一系列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，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(shí)間間隔也是0.02s。

學(xué)生思考:

1、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? 答案:工作原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場(chǎng)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0．02s.這個(gè)值正好是電源頻率的倒數(shù)。

2、從原理上考慮，電火花計(jì)時(shí)器跟電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比，哪個(gè)更好些，誤差可能會(huì)更小? 答案：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?/p>

2、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

提出問題：

1、使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該按照怎么樣的步驟？

2、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)? 學(xué)生活動(dòng):看課本 ,四個(gè)人一組進(jìn)行討論.提問并總結(jié)：

1、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．

2、兩點(diǎn)之間的時(shí)間為0.02秒，n個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間為0．02*（n-1）

3、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度

提出問題: 根據(jù)前面所學(xué)的瞬時(shí)速度的理論，引導(dǎo)學(xué)生怎樣計(jì)算實(shí)際運(yùn)動(dòng)中物體的瞬時(shí)速度? 學(xué)生活動(dòng): 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(shí)刻的瞬時(shí)速度并采用列表法有條理的列出。

提問總結(jié): 為了測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出某個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，可以測(cè)量包括該點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的平均速度，用來代替瞬時(shí)速度。這兩點(diǎn)離該點(diǎn)越近，平均速度越接近該點(diǎn)的瞬時(shí)速度。然而，兩點(diǎn)距離過小則測(cè)量誤差增大，須根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn)。勝一籌

4、用圖象表示速度

提出問題:1那么怎樣用圖象來表示物體運(yùn)動(dòng)的速度呢? 2 對(duì)描出的點(diǎn)應(yīng)該怎么樣進(jìn)行處理才能得到我們所要的圖像? 學(xué)生活動(dòng):四個(gè)人一起看書進(jìn)行討論.提問并總結(jié):.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一時(shí)間圖象(v—t圖象)，簡(jiǎn)稱速度圖象．

學(xué)生思考: 百米賽跑時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度從始至終是不變的嗎?如果有變化，你估計(jì)是怎樣變化的?某位運(yùn)動(dòng)員的百米賽跑的成績(jī)是10．57s，按照你的估計(jì)畫出他在這段時(shí)間的v—t圖象的草圖.百米賽跑時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度是有變化的，運(yùn)動(dòng)員從靜止開始，速度很快增大，沖刺階段的速度達(dá)到最大。沒有受過訓(xùn)練的同學(xué)跑百米，他在起始階段速度增大的過程要長(zhǎng)些，最大速度也比不過運(yùn)動(dòng)員，到終點(diǎn)時(shí)速度還可能有下降趨勢(shì)，v

－t圖象的形狀是不同的。(三)鞏固練習(xí)當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)跡。下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的說法中正確的是（）

A.點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

B.點(diǎn)跡記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移 C.紙帶上點(diǎn)跡的分布情況反映了物體的質(zhì)量和形狀 D.紙帶上點(diǎn)跡的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況

解析 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一定的時(shí)間（當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s）打下一個(gè)點(diǎn)，因而點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，也記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移；點(diǎn)跡的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況，而不能反映物體的質(zhì)量和形狀。正確選項(xiàng)為A、B、D。通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條打點(diǎn)紙帶上，如果點(diǎn)子的分布不均勻，那么是點(diǎn)子密集的地方紙帶運(yùn)動(dòng)速度比較大，還是點(diǎn)子稀疏的地方紙帶運(yùn)動(dòng)速度比較大？為什么？

解析 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔△t保持不變，點(diǎn)子稀疏的地方△x大，從而紙帶的運(yùn)動(dòng)速度比較大。某次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的點(diǎn)，測(cè)得距離AB=11.0mm, AC=26.5mm, AD=40.0mm, AE=48.1mm, AF=62.5mm。通過計(jì)算說明在打A、F點(diǎn)的時(shí)間間隔內(nèi)，紙帶是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如果是，則求速度；如果不是，則求平均速度。已知打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s。

解析

AB=11.0mm, BC=AC－AB=15.5mm, CD=AD－AC=13.5mm, DE=AE－AD=8.1mm, EF=AF－AE=14.4mm, 各段距離不等，說明在打A、F點(diǎn)的時(shí)間間隔內(nèi)，AF62.5?10?3?紙帶不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)。v?m/s=0.625m/s。t0.02?54 如圖1－23為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，圖中O點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為每隔兩點(diǎn)選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)，打A、D點(diǎn)時(shí)間內(nèi)紙帶的平均速度有多大？打B點(diǎn)時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度有多大？計(jì)算的依據(jù)是什么？你能算出打O、D點(diǎn)時(shí)間內(nèi)紙帶的平均速度嗎？為什么？

解析 AD段的平均速度 vAD?AD43.25?15.50cm/s=231.25cm/s。?tAD0.02?2?3圖1－23 當(dāng)時(shí)間間隔很短時(shí)，可以用平均速度代替瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)的瞬時(shí)速度

vB?AC32.50?15.50cm/s=212.50cm/s。?tAC0.02?2?2無法算出OD段的平均速度，因?yàn)椴恢繭、D間有多少個(gè)點(diǎn)，因而不知道OD段的時(shí)間間隔。使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)紙帶上打出的點(diǎn)不清晰，那么可能是什么原因？如何采取措施？

解析 點(diǎn)跡不清的原因及應(yīng)采取的措施主要有：

（1）復(fù)寫紙使用過久，可調(diào)整復(fù)寫紙位置，或更換復(fù)寫紙；（2）電源電壓過低，導(dǎo)致打點(diǎn)太輕，可適當(dāng)提高電源電壓；（3）振針位置偏高，同樣會(huì)導(dǎo)致打點(diǎn)太輕，可適當(dāng)調(diào)低振針。圖1－24是兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象。哪條直線所表示的運(yùn)動(dòng)的速度大?各是多大？

解析 直線②比較陡，其斜率大，故直線②所表示的運(yùn)動(dòng)的速度大。以v1、v2分別表示直線①、直線②所表示的運(yùn)動(dòng)的速度，則v1?x26?m/s=2m/s。t23(四)小結(jié)：略

(五)作業(yè)：課本第2,3,4題(六)板書設(shè)計(jì)：

§1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

x16?m/s=1m/s, t16v2?1．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：靠電磁感應(yīng)帶動(dòng)探針振動(dòng)通過復(fù)寫紙打點(diǎn) 2．電火花計(jì)時(shí)器：靠產(chǎn)生電火花放電蒸發(fā)墨粉打點(diǎn) 3．計(jì)時(shí)器的使用：注童使用方法和領(lǐng)悟注童事項(xiàng)

4．測(cè)量瞬時(shí)速度：用包含某點(diǎn)在內(nèi)的一段時(shí)間內(nèi)的平均建度粗略表示該點(diǎn)的瞬時(shí)速度

5．速度時(shí)間圖象：以時(shí)間為橫軸，速度為縱軸，描點(diǎn)連線作圖象．

第二篇：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 教案

1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

★新課標(biāo)要求

（一）知識(shí)與技能

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

2、會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

3、理解根據(jù)紙帶測(cè)量速度的原理并測(cè)量瞬時(shí)速度。

4、明確速度—時(shí)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(shí)間圖象。

（二）過程與方法

1、通過學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(duì)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(huì)處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量的物理量的方法。

3、通過畫速度—時(shí)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?jiǎng)邮郑獎(jiǎng)幽X。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1、感覺打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的巧妙設(shè)計(jì)思路，體會(huì)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(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際的意識(shí)。

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(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。★教學(xué)難點(diǎn)

1、對(duì)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(dòng)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(dòng)

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

學(xué)生活動(dòng)：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(duì)“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的認(rèn)識(shí)”的學(xué)習(xí)

教師活動(dòng)：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)部分

學(xué)生活動(dòng)：觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀其使用說明書，明確兩種打點(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。

教師活動(dòng)：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)。

學(xué)生活動(dòng)：動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(dòng)：聆聽學(xué)生回答，進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：思考23頁(yè)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(dòng)的速度較大還是較小？

教師活動(dòng)：聆聽學(xué)生回答，進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

2、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 教師活動(dòng)：根據(jù)前面所學(xué)的瞬時(shí)速度的理論，引導(dǎo)學(xué)生怎樣計(jì)算實(shí)際運(yùn)動(dòng)中物體的瞬時(shí)速度。教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生活動(dòng)：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(shí)刻的瞬時(shí)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(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣畫出速度—時(shí)間圖象，為什么要用平滑的曲線“擬合”。學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)前面計(jì)算的瞬時(shí)速度，畫出速度—時(shí)間圖象，同組各成員之間再次比較運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，感受不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。體會(huì)交流“擬合”的意義。

教師活動(dòng)：聆聽學(xué)生回答，點(diǎn)評(píng)。

（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理構(gòu)造（如圖）

實(shí)驗(yàn)原理：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：它是利用電磁感應(yīng)原理打點(diǎn)計(jì)時(shí)的一種儀器，當(dāng)通過4—6V低壓交流電時(shí)，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動(dòng)起來，位于振片一端的振針就跟著上下振動(dòng)而打點(diǎn)，這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，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(shí)，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(shí)間間隔為0.02s。

（2）電火花計(jì)時(shí)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(shí)儀器。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)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(dòng)紙帶上就打出一系列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，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(shí)間間隔也是0.02s。

電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)，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。打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置。

2、帶分析物體的運(yùn)動(dòng)情況并能計(jì)算平均速度。

（1）在紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)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(dòng)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(cè)量出兩點(diǎn)間的距離，△t為兩點(diǎn)間的時(shí)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(shí)速度。

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。如圖1.4-1，vE≈vDG，或vE=vDF。

說明：在粗略計(jì)算E點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，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(gè)平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但是距離太小會(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)。

4、v-t圖象與其畫法

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。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。

5、實(shí)驗(yàn)器材

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（或電火花計(jì)時(shí)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(shí)器應(yīng)使用10V以下的交流電源；電火花計(jì)時(shí)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(shí)要進(jìn)行調(diào)節(jié)或更換器材。（3）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后再用手拉紙帶。（4）手拉紙帶時(shí)，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(shí)器及應(yīng)用

［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（）

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(huì)打點(diǎn)。A錯(cuò)。

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(cuò)。C．頻率不同打的點(diǎn)仍為圓點(diǎn)。故C錯(cuò)。

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

［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（）

A．時(shí)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(gè)數(shù)就知道時(shí)間，因?yàn)閮蓚€(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.故A選項(xiàng)正確。

用刻度尺量一下任意兩個(gè)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(cuò)誤。答案：AB ［例3］ 用接在50 Hz 交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)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(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)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(shí)器誤差較大。

因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)時(shí)振針與復(fù)寫紙對(duì)紙帶的摩擦力較大，而電火花相對(duì)阻力較小，另外，電磁打點(diǎn)時(shí)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(shí)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(gè)點(diǎn)，求其兩點(diǎn)間的平均速度就可代替A點(diǎn)的瞬時(shí)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(duì)甲：物體開始有初速度，方向?yàn)檎谶\(yùn)動(dòng)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(dòng)，速度的大小方向都不變，運(yùn)動(dòng)方向也不變。

對(duì)乙：物體開始初速度為0，向正向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)一定值后大小方向不變，一段時(shí)間后速度開始變小，方向不變，直到減為零，而運(yùn)動(dòng)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(shí)間都是1s，紙帶快慢不影響。★教學(xué)體會(huì)：

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(shí)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(dòng)，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(shí)間可達(dá)到1／20000 s，這對(duì)于拍攝體育運(yùn)動(dòng)等素材是夠用了。然而子彈飛行時(shí)的速度少說也有數(shù)百米每秒，要想抓拍子彈運(yùn)動(dòng)的瞬間，曝光時(shí)間要用百萬(wàn)分之一秒的數(shù)量級(jí)。后來人們開始使用激光光源以達(dá)到在更短時(shí)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(zhǎng)的半徑轉(zhuǎn)彎等。借助高速攝影技術(shù)，可以對(duì)它們運(yùn)動(dòng)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(shuí)也沒有清楚地見過奔馬的四只蹄子到底是如何擺動(dòng)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(duì)此才有了正確的認(rèn)識(shí)。

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(dòng)物體的連續(xù)運(yùn)動(dòng)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(gè)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(huì)下降很多。

第三篇：1.4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度教案

1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速（兩課時(shí)）

一、教學(xué)目標(biāo)

1.了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電火花計(jì)時(shí)器的基本構(gòu)成，理解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理 2．經(jīng)歷使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的過程，能正確、熟練地使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

2.會(huì)根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的平均速度，理解用平均速度表示瞬時(shí)速度所采用的思想方法，會(huì)用這種方法計(jì)算瞬時(shí)速度。

3.明確速度—時(shí)間圖象的意義，描點(diǎn)法畫圖象的方法，并畫出實(shí)驗(yàn)中的速度—時(shí)間圖象。4.能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪v-t圖象，并會(huì)根據(jù)畫出的圖象描繪物體運(yùn)動(dòng)速度的變化特點(diǎn)。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(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.畫圖象的方法。

三、教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)方法

四、教學(xué)過程

第一課時(shí)，認(rèn)識(shí)和練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的認(rèn)識(shí)

先讓學(xué)生閱讀教材,然后老師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生回答:

(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是直流電還是交流電?其工作電壓為多少?(2)說出電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造?工作原理?如圖1—4—1所示。(3)復(fù)寫紙放在紙帶上邊還是下邊?(4)我國(guó)交流電的頻率為50Hz,使用這種電源時(shí),每隔多長(zhǎng)時(shí)間打一個(gè)點(diǎn),即相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是多少?日本的交流電頻率是60Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還能用嗎？能用，相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是多少?(5)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以記錄某段時(shí)間內(nèi)的位移,能不能記錄時(shí)間?(6)解釋電火花計(jì)時(shí)器的工作原理?如圖1—4—2所示,它與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比,哪一種誤差小?原因是什么? 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作電壓是4～6V。電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O．02s打一個(gè)點(diǎn)。

電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電時(shí)在紙帶上打出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時(shí)，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)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(dòng)的紙帶上就打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O．02s打一次點(diǎn)。

如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，這些點(diǎn)既記錄了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，也記錄了相應(yīng)的時(shí)間。通過對(duì)紙帶上點(diǎn)子之間距離的研究，可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。注意事項(xiàng)：

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，如遇到打出的是短橫線，應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙片的高度使之增大一點(diǎn)。

②使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。③釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。

④使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。

2.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要讓學(xué)生按步驟有序操作,并打出幾根紙帶。選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖1—4—3所示,引導(dǎo)學(xué)生回答下列問題:

圖1—4—3(1)怎樣從打出的紙帶中獲取數(shù)據(jù)?指導(dǎo)學(xué)生用列表格的形式把數(shù)據(jù)列出。(2)怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？

(用紙帶上兩個(gè)點(diǎn)之間的距離除以兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔,即根據(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(cè)量出兩點(diǎn)間的距離，△t為兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔數(shù)與0.02s的乘積。)(3)在打出的B、C兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔中,紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是多少?(4)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(dòng)的速度較大還是較小？

(在紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.02s，所以點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動(dòng)的速度很小)課堂練習(xí)

1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_________(交流?直流?)電源的________儀器，它的工作電壓是________伏特。當(dāng)電源頻率是50赫茲時(shí)，它每隔________s打一次點(diǎn)。

2、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（）

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(huì)打點(diǎn)。A錯(cuò)。

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(cuò)。C．頻率不同打的點(diǎn)仍為圓點(diǎn)。故C錯(cuò)。

D．打點(diǎn)針壓得過緊。針和紙接觸時(shí)間長(zhǎng)，打出一些短線。D正確。答案：D

3、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（）

A．時(shí)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(gè)數(shù)就知道時(shí)間，因?yàn)閮蓚€(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.故A選項(xiàng)正確。

用刻度尺量一下任意兩個(gè)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(cuò)誤。答案：AB

4、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，當(dāng)電源頻率為50 Hz時(shí)，振針每隔0.02 s在紙帶上打一個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)在用此打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度，當(dāng)電源的頻率低于50 Hz時(shí)，數(shù)據(jù)計(jì)算仍然是按照每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)來處理的．則測(cè)出的速度數(shù)值與物體的實(shí)際速度相比，是偏大還是偏小?為什么?

解析：當(dāng)電源頻率低于50 Hz時(shí)，實(shí)驗(yàn)中實(shí)際時(shí)間間隔大于0.02 s，數(shù)值計(jì)算時(shí)如按照實(shí)際時(shí)間間隔，得到實(shí)際速度，若實(shí)驗(yàn)時(shí)仍用0.02 s作為時(shí)間間隔來計(jì)算，實(shí)驗(yàn)數(shù)值比物體的實(shí)際速度偏大．

點(diǎn)評(píng)：有關(guān)實(shí)驗(yàn)誤差的分析對(duì)學(xué)生來說是一個(gè)難點(diǎn)，突破方法是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析，同學(xué)們應(yīng)該仔細(xì)體會(huì)，理解．

課堂小節(jié)：知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理，學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

課后作業(yè)：預(yù)習(xí)P20-22用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度、用圖象表示速度兩個(gè)專題，從自己打的紙帶中選擇一條點(diǎn)跡清晰的完成兩專題的內(nèi)容。課后反思：

第二課時(shí)：學(xué)會(huì)紙帶數(shù)據(jù)數(shù)理和用圖象表示速度。

3.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度

(1)在圖1—4—3中求出B、C之間的平均速度,如果要求不很精確,能否用該平均速度表示B點(diǎn)右邊一點(diǎn)的瞬時(shí)速度?(2)能否把該點(diǎn)的速度表示的更準(zhǔn)確一點(diǎn)?(3)如果想每隔0.1s測(cè)一次速度,應(yīng)怎么辦?(4)把測(cè)量所選“測(cè)量點(diǎn)”在內(nèi)的一段位移填入表格。(5)引導(dǎo)學(xué)生求出上述“測(cè)量點(diǎn)”附近的平均速度。

(6)引導(dǎo)學(xué)生把上述的平均速度作為對(duì)應(yīng)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入表格。(7)引導(dǎo)學(xué)生分析表格中速度的變化情況。4.用圖象表示速度

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。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。

教師提出下列問題:

(1)圖象上每一點(diǎn)的意義是什么?(表示該時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度)(2)如要求這些點(diǎn)中間一個(gè)時(shí)刻的速度是多少,應(yīng)怎么辦?(把這些點(diǎn)連接起來,在連線上與該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的速度就是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度)(3)把這些點(diǎn)連接起來,是什么形狀?(是折線。因速度的實(shí)際變化是比較平滑的,故要用平滑的曲線把它們連接起來)

5、知識(shí)擴(kuò)展

（1）用頻閃照攝影沒速度 【例1】用同一底片對(duì)著小球運(yùn)動(dòng)的路徑每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如圖1－4－4所示．求小球的平均速度．

圖1－4－4

解析：根據(jù)題意，小球從1 cm到6 cm位置，位移s＝5 cm，所用時(shí)間t＝0.3 s，平均速度v＝s／t＝0.17 m／s．

點(diǎn)評(píng)：本題初看是一新情景的題，經(jīng)分析可看出本題的做法與利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法一致．題目不難，學(xué)生能很快求出平均速度．所以培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力是非常重要的．

（2）借助傳感器用計(jì)算機(jī)測(cè)速度P22做一做 【例2】

（3）氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器P23科學(xué)漫步。【例3】

？【例4】如圖1－4－5所示，是一條利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離如圖所示．求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度并畫出速度一時(shí)間圖線．

解析:(1)1點(diǎn)是0、2間的中間時(shí)刻，求出0、2間的平均速度即可認(rèn)為是1點(diǎn)的瞬時(shí)速度，同理2、3、4、5點(diǎn)的瞬時(shí)速度也可求出．0和6兩個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度不便求出．然后畫出速度一時(shí)間圖線．注意相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0。1S即:v1=0.195m/s,v2=0.40m/s,v3=0.51m/s,v4=0.69m/s,v5=0.70m/s。

(2)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系．

橫坐標(biāo)：表示時(shí)間 縱坐標(biāo)：表示速度

根據(jù)第一問計(jì)算出的結(jié)果在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后連線得到圖象如圖1－4－6所示．

圖1－4－5

圖1－4－6 課堂小結(jié)： 課后作業(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。“問題與練習(xí)”（P26）參考答案

1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器誤差較大。

因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)時(shí)振針與復(fù)寫紙對(duì)紙帶的摩擦力較大，而電火花相對(duì)阻力較小，另外，電磁打點(diǎn)時(shí)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(shí)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(gè)點(diǎn)，求其兩點(diǎn)間的平均速度就可代替A點(diǎn)的瞬時(shí)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(duì)甲：物體開始有初速度，方向?yàn)檎谶\(yùn)動(dòng)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(dòng)，速度的大小方向都不變，運(yùn)動(dòng)方向也不變。

對(duì)乙：物體開始初速度為0，向正向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)一定值后大小方向不變，一段時(shí)間后速度開始變小，方向不變，直到減為零，而運(yùn)動(dòng)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(shí)間都是1s，紙帶快慢不影響。

課后反思：

閱讀材料：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理及使用

教材上用的是J0203型打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，其工作原理可用右圖說明．當(dāng)線圈中通入的交流電為正半周時(shí)，設(shè)電流方向如圖甲，則線圈中被磁化的鋼制簧片左端為N極，永磁體的磁場(chǎng)就使簧片向下運(yùn)動(dòng)，振針就在紙帶上打出一個(gè)點(diǎn)；當(dāng)交流電為負(fù)半周時(shí)，電流方向如圖乙，簧片左端變?yōu)閟極，永磁體的磁場(chǎng)就使簧片向上運(yùn)動(dòng)．如此反復(fù)作用，簧片就振動(dòng)起來．制造時(shí)使簧片的固有頻率為50赫，等于交流電的頻率，這樣簧片就發(fā)生共振，振動(dòng)頻率也是50赫，即周期為O．02秒，并且有較大的振幅。于是振針就每隔O．02秒向紙帶上打出一個(gè)清晰的點(diǎn)。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，打點(diǎn)周期的等時(shí)性不好的要進(jìn)行調(diào)整，具體方法請(qǐng)參閱后面的參考資料。振針的高度應(yīng)適當(dāng)，并且不要松動(dòng)，否則會(huì)出現(xiàn)漏點(diǎn)、雙點(diǎn)、等時(shí)性不良等缺點(diǎn)，并對(duì)紙帶產(chǎn)生過大的摩擦阻力。紙帶在使用前要整平(可用熨斗熨)，以免造成打點(diǎn)間隔變化或點(diǎn)子不

清晰．每打完一條紙帶，要將圓形復(fù)寫紙片的位置調(diào)整一下，以充分利用它的不同部位，保證打點(diǎn)清晰。打點(diǎn)器是按間歇工作設(shè)計(jì)的，每打完一條紙帶要及時(shí)切斷電源，防止線圈過熱而損壞．在紙帶上測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)：不要用短尺一段一段她測(cè)量后相加．以免誤差積累。打出的紙帶要貼在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，作為原始記錄。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(shí)間可達(dá)到1／20000 s，這對(duì)于拍攝體育運(yùn)動(dòng)等素材是夠用了。然而子彈飛行時(shí)的速度少說也有數(shù)百米每秒，要想抓拍子彈運(yùn)動(dòng)的瞬間，曝光時(shí)間要用百萬(wàn)分之一秒的數(shù)量級(jí)。后來人們開始使用激光光源以達(dá)到在更短時(shí)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(zhǎng)的半徑轉(zhuǎn)彎等。借助高速攝影技術(shù)，可以對(duì)它們運(yùn)動(dòng)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(shuí)也沒有清楚地見過奔馬的四只蹄子到底是如何擺動(dòng)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(duì)此才有了正確的認(rèn)識(shí)。

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(dòng)物體的連續(xù)運(yùn)動(dòng)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(gè)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(huì)下降很多。

第四篇：物理①必修1.4《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》教案

1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

【教學(xué)目標(biāo)】

1.了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本構(gòu)成，知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理，并學(xué)會(huì)安裝和使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

2.學(xué)會(huì)根據(jù)紙帶上的點(diǎn)分析速度的變化情況，并學(xué)會(huì)測(cè)定平均速度和測(cè)量瞬時(shí)速度。3.明確速度—時(shí)間圖象的意義，描點(diǎn)法畫圖象的方法，并畫出實(shí)驗(yàn)中的速度—時(shí)間圖象。4.通過對(duì)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(huì)處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量物理量的方法。

5.通過畫速度—時(shí)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。

【教學(xué)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。

【教學(xué)難點(diǎn) 】

1.對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的處理。2.畫圖象的方法。【課時(shí)安排】 1課時(shí) 【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入新課

測(cè)定物體的運(yùn)動(dòng)速度并不是一件容易的事,特別是物體的速度在不斷變化時(shí).為了簡(jiǎn)化我們今天只研究物體的直線運(yùn)動(dòng).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)確記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息.怎樣記錄呢?

請(qǐng)同桌的兩位同學(xué)合作用彩筆和紙帶模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)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.在打點(diǎn)時(shí)間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對(duì)紙帶上點(diǎn)的間隔有無影響? 學(xué)生討論: 師總結(jié):彩筆打出的點(diǎn)可以記錄紙帶的位置.但在打點(diǎn)時(shí)間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對(duì)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(huì)越稀疏)考慮到用手

打點(diǎn)的時(shí)間間隔不能準(zhǔn)確相等,所以無法準(zhǔn)確測(cè)定物體的運(yùn)動(dòng)速度.原因在哪? 學(xué)生:原因出在用手打點(diǎn)時(shí)的時(shí)間間隔不能嚴(yán)格相等,要是有一臺(tái)打點(diǎn)時(shí)間間隔嚴(yán)格相等的儀器問題就可以解決了.二、新課教學(xué)

師:我們今天要介紹的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是可以精確記錄時(shí)間間隔和位移的儀器.（一）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說明書:明確打點(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.師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電的計(jì)時(shí)儀器.工作電壓為6V以下.當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí), 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)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(shí),線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片磁化,振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中,由于振動(dòng)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(dòng)片將上下振動(dòng).其振動(dòng)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(dòng)，振動(dòng)片一端的振針就會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn).思考:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用低壓交流電源工作,能不能用直流電源呢,為什么? 師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理是靠交流電的方向改變來改變電磁鐵的磁極方向,從而使振動(dòng)片上下振動(dòng)的,且振動(dòng)片的頻率與交流電的頻率一致.若使用50Hz的交流電打點(diǎn)周期正好是頻率的倒數(shù)為0.02s.若使用直流電振動(dòng)片將無法振動(dòng), 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將打不出點(diǎn)!（二）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說明書:明確打點(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.師總結(jié):電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用.與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不同的是:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電.使用時(shí)將電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi)就可以了.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)會(huì)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(shí),電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器也每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的兩面可以重復(fù)使用,注意降低實(shí)驗(yàn)成本.思考1:從原理上講兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器哪中誤差更小,為什么? 學(xué)生討論: 師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)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(shí)器在使用過程中阻力極小,這極小的阻力來自紙帶運(yùn)動(dòng)的本身而不是打點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差較小.同時(shí)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作簡(jiǎn)易,安全可靠.思考2: 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄哪些信息? 學(xué)生:時(shí)間(時(shí)間間隔)和位移

（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:教師指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并引導(dǎo)學(xué)生思考下列問題: 問題1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶? 師總結(jié):將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位釘上,推動(dòng)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)? 師總結(jié): 1.可能是復(fù)寫紙?jiān)摀Q新的了

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

3.可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動(dòng)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.可能是選擇的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓。

問題3.為什么要先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)器的電源? 師總結(jié): 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打開電源后要經(jīng)過一個(gè)短暫的時(shí)間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)器打完點(diǎn)后要及時(shí)關(guān)閉電源,這樣做有什么好處? 師總結(jié):因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器是按照間歇性工作設(shè)計(jì)的,長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞 問題5.處理紙帶時(shí)從某個(gè)能看清楚的點(diǎn)開始,往后數(shù)出n個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)之間的時(shí)間間隔應(yīng)該怎樣確定? 師總結(jié):每2個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.02s,n個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)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? 師總結(jié):測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)的距離?x,數(shù)出兩個(gè)點(diǎn)之間有n段時(shí)間間隔,則?t?0.02n.在用公式

v??x?t即可計(jì)算出平均速度

（四）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度

思想方法:用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度來粗略的代替這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.所取的時(shí)間間隔越接近該點(diǎn)計(jì)算出的瞬時(shí)速度就越精確.如圖:要計(jì)算E點(diǎn)的瞬時(shí)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)切比較靠近E點(diǎn),所以用D—F的平均速度來替代E點(diǎn)的瞬時(shí)速度是最精確的!可以用同樣的方法計(jì)算出圖中各點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入課本24頁(yè)的表2中,從表中列出的點(diǎn)我們可以粗略的了解紙帶的運(yùn)動(dòng)情況.（五）用圖象表示速度

在得到的數(shù)據(jù)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怎樣用圖象來表示物體的運(yùn)動(dòng)速度呢? 學(xué)生討論: 師總結(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(dòng)速度,用橫坐標(biāo)表示時(shí)間,根據(jù)所得數(shù)據(jù)中各個(gè)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(jiǎn)稱速度圖象.學(xué)生實(shí)際操作: 思考:我們從根據(jù)實(shí)際測(cè)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(shí)候我們是用折線來連還是用光滑的曲線來連呢? 學(xué)生討論: 師總結(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.六、板書設(shè)計(jì)：

第四節(jié)

用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

１．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

靠電磁感應(yīng)帶動(dòng)振針振動(dòng)通過復(fù)寫紙打點(diǎn) ２．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

靠產(chǎn)生的電火花放電蒸發(fā)墨粉打點(diǎn) D

E F

G

3．測(cè)量瞬時(shí)速度

用包含某點(diǎn)的一段時(shí)間的平均速度來粗略表示該點(diǎn)的瞬時(shí)速度 4．速度—時(shí)間圖象

以時(shí)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

七、布置作業(yè)：

1．閱讀本節(jié)課文，掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用 2．完成課后練習(xí)１題

課堂練習(xí)

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

（）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)刻的位置 D.運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)

2．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)子不均勻,下列判斷正確的是

（）A.點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較大 B.點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較小 C.點(diǎn)子不均勻說明物體在做變速運(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)紙帶并在上面打下一系列的小點(diǎn),根據(jù)你所打出紙帶,在判斷紙帶表示的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)

（）A.應(yīng)通過測(cè)量紙帶表示的運(yùn)動(dòng)的全程來判斷 B.必須通過計(jì)算任意兩點(diǎn)間的平均速度來判斷 C.必須通過計(jì)算全程的平均速度來計(jì)算

D.可以通過測(cè)量每相鄰兩點(diǎn)間的距離,看其是否相同來判斷

參考答案

1．ABCD

2．BC

3．D

第五篇：《用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》教學(xué)設(shè)計(jì)[范文]

實(shí)驗(yàn)《用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)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(shí)器這一高中重要的計(jì)時(shí)儀器，計(jì)時(shí)的同時(shí)還能記錄物體的運(yùn)動(dòng)情況。

2.平均速度和瞬時(shí)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(shí)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(duì)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(shí)結(jié)構(gòu)分析：通過前幾節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)速度的概念有了較為深刻的認(rèn)識(shí)，但對(duì)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(cè)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(duì)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(gè)目的：

1.經(jīng)歷科學(xué)過程，體會(huì)科學(xué)方法，樹立科學(xué)的價(jià)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(shí)，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(shí)與技能

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

2.會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

3.理解根據(jù)紙帶測(cè)量速度的原理并測(cè)量瞬時(shí)速度。

4.明確速度—時(shí)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(shí)間圖象。

（二）過程與方法

1.通過學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(duì)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(huì)處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量的物理量的方法。

3.通過畫速度—時(shí)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?jiǎng)邮郑獎(jiǎng)幽X。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.感覺打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的巧妙設(shè)計(jì)思路，體會(huì)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(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際的意識(shí)。

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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)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(dòng)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(dòng)。通過制作課件，構(gòu)建一個(gè)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(shí)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(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量手拉動(dòng)紙帶的平均速度！

2.在操作、計(jì)算時(shí)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(shí)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(cè)量手的速度和遇到的問題！（圖2）

（每隔1s在紙帶上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)計(jì)時(shí)，完成后，用毫米刻度尺測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間距離，然后除以對(duì)應(yīng)時(shí)間，便可以算出兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)手的平均速度）

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

(遇到的問題)如果手拉動(dòng)紙帶的速度過大，每隔1s點(diǎn)一個(gè)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(cè)量點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間。

（老師）肯定學(xué)生想法，同時(shí)提出第三個(gè)問題：在生活中，有哪些可以改裝利用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(dòng)機(jī)

4、電動(dòng)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?yè)P(yáng)學(xué)生的想法，同時(shí)總結(jié)，無論采用哪種計(jì)時(shí)方式，只要能夠利用紙帶和計(jì)時(shí)儀器，準(zhǔn)確測(cè)量出點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)的位移和時(shí)間，我們便可計(jì)算其對(duì)應(yīng)的平均速度。同時(shí)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(cè)量出打點(diǎn)計(jì)時(shí)的時(shí)間間隔。引出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。（圖5）

（三）實(shí)驗(yàn)探究

（老師）組織學(xué)生觀察實(shí)物，對(duì)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(jiǎn)要介紹其計(jì)時(shí)原理，使是學(xué)生了解該儀器為什么會(huì)每隔相等時(shí)間0.02s打一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。（圖7）計(jì)時(shí)原理，使是學(xué)生了解該儀器為什么會(huì)每隔相等時(shí)間0.02s打一個(gè)計(jì)時(shí)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(shí)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(shí)器，用不同速度拉動(dòng)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(dòng)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(shuí)的手最快？（圖8）

（學(xué)生）練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用不同速度拉動(dòng)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(dòng)紙帶快慢的關(guān)系。

（學(xué)生）學(xué)生完成后，展示、說明、對(duì)比

（老師）總結(jié)歸納：

1、實(shí)驗(yàn)中，在測(cè)量距離時(shí)，一般采用測(cè)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(cè)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(shí)速度。但在實(shí)際測(cè)量時(shí)，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(shí)點(diǎn)取幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)算其對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)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(shí)點(diǎn)分布的疏密變化。

（2）將各點(diǎn)的瞬時(shí)速度計(jì)算后填入表格后觀察速度隨時(shí)間變化。（3）建立v-t圖象，根據(jù)表格中對(duì)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(cè)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(shí)展示借助傳感器用計(jì)算機(jī)測(cè)速度（圖13）

氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)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(shí)裝置并做了演示視頻，如滴水計(jì)時(shí)、電動(dòng)機(jī)計(jì)時(shí)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(píng)、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(cè)速方法，比如利用傳感器直接利用多媒體顯示測(cè)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(cè)量顯示物體速度和其他需要數(shù)據(jù)。拓展學(xué)生見識(shí)，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。