第一篇：《實驗：用打點計時器測量速度》教學反思

身為一位優秀的老師，我們的工作之一就是教學，寫教學反思可以很好的把我們的教學記錄下來，那么寫教學反思需要注意哪些問題呢？下面是小編整理的《實驗：用打點計時器測量速度》教學反思，希望對大家有所幫助。

本周學生做了高中的第一個實驗，用打點計時器測量速度。由于我是第一次上實驗課，習慣了大學的實驗課方式，不太了解高中生的實驗要求，以致于講解的時候沒有到位。通過之后的學生反饋情況，確實存在很多的問題。

對于我自己的教學，從如下幾方面反思：

1、教學有點填鴨式。在講一些理論知識的時候，大都是我一個人在講，沒有引導學生有足夠的思考，比如講到時間間隔和頻率的關系，就一句話帶過說時間間隔是頻率的倒數，如果提出頻率的變化如何影響時間變化的問題思考會更好。

2、知識點沒有完全覆蓋到。對于前面兩個班級，我沒有提出實驗點和測量點的概念，雖然有讓學生了解間隔了幾個點的時間計算方法，但是沒有讓學生實際去操作。

3、沒有很詳細的說明實驗中可能會出現的問題。比如打出來的點很淡等等。

對于學生的情況，做如下分析：

1、由于初中沒有接觸太多的實驗，對做實驗要注意的事項非常的陌生。也由于是第一次實驗，所以顯得非常的興奮，比如在未經允許下亂擺弄實驗儀器。

2、缺乏對實驗的科學態度。學生雖然喜歡做實驗，事實上卻不重視實驗，實驗課對他們來說就是玩的一節課，因此在實驗過程當中，沒有科學的按照實驗操作去進行，導致最后紙帶上的點都是密密麻麻的無法區分獨立的點。

3、對實驗結果處理不認真。有些學生打完紙帶就覺得完事了，實驗冊上的.表格都是隨便填寫。在測量位移的時候也沒有注意估讀，有效數字等等。總結：我覺得首先要加強自身的科學素養，其次要琢磨透高中實驗應該要達到的要求，最后要培養學生對實驗的科學態度。

學生對完成這個實驗基本沒什么問題，主要還是在數據處理和圖像的繪制上。

1、對位移單位沒有換算;

2、平均速度計算基本沒什么問題，表一能夠順利完成；在計算瞬時速度時用一段時間的平均速度代替某點的瞬時速度，為了使計算出的平均速度更接近于該點瞬時速度，求某點的瞬時速度等于相鄰兩點的平均速度。單純的計算，在練習中玩成的很好，但在添表二時又出現了問題:

3、紙帶上的第一個點速度不為零(紙帶從中間截取)，根據極限思維求0點瞬時速度等于0-1的平均速度;

4、根據表二繪制v-t圖像時，大部分學生能夠完成;

5、結合整個實驗報告的數據處理，表一中平均速度完成后，就可以直接完成表二瞬時速度(某點的瞬時速度等于相鄰兩點的平均速度)，然后繪制v-t圖像。

6、誤差分析時學生都能說出自己做實驗室造成的誤差。

學生做完實驗，完成實驗報告后，做相應練習時就很順手，基本完成了實驗要求。

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第二篇：《實驗：用打點計時器測速度》教案設計

實驗：用打點計時器測速度

【教學目標】：(一)知識目標：

1、了解兩種打點計時器的結構和工作原理。

2、會安裝并使用打點計時器。

3、理解根據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，描點法畫圖象的方法，并畫出該實驗中的速度—時間圖象。

(二)能力目標：

1．通過學生自己看打點計時器的說明書，培養學生獨立學習的能力． 2．通過實驗得出物體的運動信息，用數學方法表述出來．培養學生獲取信息、處理信息的能力，體會處理問題的方法，領悟如何間接測一些不能直接測量的物理量的方法．

3．通過畫速度一時間圖象培養學生用圖象法處理數據的能力，體驗數學工具在物理發展中的作用．

4．體驗實驗中理性思維的重要，既要動手，更要動腦．(三)德育目標：

1、經歷實驗過程，體驗科學實驗過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙。

2、培養學生敢于創新和實事求是的科學態度和科學精神。【教學重點】：

1、打點計時器的使用。

2、由紙帶計算物體運動的瞬時速度。

3、畫物體的速度—時間圖象。【教學難點】：

1、對紙帶數據的處理。

2、畫圖象的方法。

【教學方法】：探究、講授、討論

【教學用具】：多媒體課件、電磁打點計時器、電火花計時器、學生電源、導線、紙帶、刻度尺、坐標紙

【教學過程】：

（一）引入

測定物體的速度并不是一件很容易的事情，特別是當物體的運動速度在不停變化時，測定某時刻的速度更是比較困難的，如上下飛舞的蝴蝶，要確定它某一時刻的速度是很困難的．我們現在只研究直線運動的速度的測量問題．今天,我們來學習測量速度的一種方法

(二)新課教學：

1、打點計時器的認識(展示實物)提出問題:

1、打點計時器分為幾種,結構上有什么不同?

2、他們在工作要求上,有什么不同? 3 他們是怎么工作的? 學生活動:看課本,觀察實驗儀器,四個人一組進行討論.提問學生并總結: 1電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，工作電壓為4 V～6 V．當電源的頻率是50 Hz時，它每隔0.02 s打一次點．當接通電源時，線圈產生的交變磁場使振動片(由彈簧鋼制成)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面不斷變化，在永久磁鐵的磁場作用下，振動片將上下振動，其振動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起來，這時，如果紙帶運動，振針就在紙帶上打出一系列小點。

2電火花計時器：它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時儀器。當接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關時，計時器發出的脈沖電流經接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸，產生火花放電，于是在運動紙帶上就打出一系列點跡。當電源頻率為50Hz時，它也是每隔0.02s打一次點，即打出的紙帶上每相鄰兩點間的時間間隔也是0.02s。

學生思考:

1、電磁打點計時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，打點的時間間隔為0．02s.這個值正好是電源頻率的倒數。

2、從原理上考慮，電火花計時器跟電磁打點計時器相比，哪個更好些，誤差可能會更小? 答案：電火花計時器可能會更好些，因為電磁打點計時器中振針和紙帶間的摩擦會更大些．

2、練習使用打點計時器

提出問題：

1、使用打點計時器，應該按照怎么樣的步驟？

2、紙帶上的點與小車的位移和時間是如何對應的，怎樣將紙帶上的點變成相關的數據? 學生活動:看課本 ,四個人一組進行討論.提問并總結：

1、使用電火花計時器在紙帶上打點，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，打點時墨粉盤不隨紙帶轉動，電火花只將墨粉盤上某一位置的墨粉蒸發到紙帶上，打出的點跡顏色較淡，打過一條紙帶后要將墨粉盤轉一角度再打另一條紙帶．學生實驗時可采用這一方法．另一種是用兩條紙帶，將墨粉盤夾在中間，拖動紙帶時由于兩條紙帶的摩擦作用，墨粉盤會隨紙帶轉動，電火花將墨粉盤上不同位置的墨粉蒸發到紙帶上，所以打出的點跡顏色較重．墨粉盤上面的一條紙帶沒有點跡，可重復使用．用一條紙帶打點時，紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力較小，用兩條紙帶打點時摩擦阻力較大．不管用哪種方法，打完紙帶后應立即切斷電源．

2、兩點之間的時間為0.02秒，n個點之間的時間為0．02*（n-1）

3、用打點計時器測量瞬時速度

提出問題: 根據前面所學的瞬時速度的理論，引導學生怎樣計算實際運動中物體的瞬時速度? 學生活動: 討論怎樣獲取數據，怎樣根據自己的紙帶計算不同時刻的瞬時速度并采用列表法有條理的列出。

提問總結: 為了測量打點計時器在打出某個點時紙帶運動的瞬時速度，可以測量包括該點在內的兩點間的平均速度，用來代替瞬時速度。這兩點離該點越近，平均速度越接近該點的瞬時速度。然而，兩點距離過小則測量誤差增大，須根據實際情況選取這兩個點。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動的速度呢? 2 對描出的點應該怎么樣進行處理才能得到我們所要的圖像? 學生活動:四個人一起看書進行討論.提問并總結:.在方格紙上建立直角坐標系，用縱坐標表示物體運動的速度，用橫坐標表示時間，根據表中各時刻的速度．將(v，t)作為一組坐標在圖象中描點，將點連線后得出的圖象稱為速度一時間圖象(v—t圖象)，簡稱速度圖象．

學生思考: 百米賽跑時運動員的速度從始至終是不變的嗎?如果有變化，你估計是怎樣變化的?某位運動員的百米賽跑的成績是10．57s，按照你的估計畫出他在這段時間的v—t圖象的草圖.百米賽跑時運動員的速度是有變化的，運動員從靜止開始，速度很快增大，沖刺階段的速度達到最大。沒有受過訓練的同學跑百米，他在起始階段速度增大的過程要長些，最大速度也比不過運動員，到終點時速度還可能有下降趨勢，v

－t圖象的形狀是不同的。(三)鞏固練習當紙帶與運動物體連接時，打點計時器在紙帶上打出點跡。下列關于紙帶上點跡的說法中正確的是（）

A.點跡記錄了物體運動的時間

B.點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內的位移 C.紙帶上點跡的分布情況反映了物體的質量和形狀 D.紙帶上點跡的分布情況反映了物體的運動情況

解析 打點計時器每隔一定的時間（當電源頻率為50Hz時，打點的時間間隔為0.02s）打下一個點，因而點跡記錄了物體運動的時間，也記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內的位移；點跡的分布情況反映了物體的運動情況，而不能反映物體的質量和形狀。正確選項為A、B、D。通過打點計時器得到的一條打點紙帶上，如果點子的分布不均勻，那么是點子密集的地方紙帶運動速度比較大，還是點子稀疏的地方紙帶運動速度比較大？為什么？

解析 打點計時器打點的時間間隔△t保持不變，點子稀疏的地方△x大，從而紙帶的運動速度比較大。某次打點計時器在紙帶上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的點，測得距離AB=11.0mm, AC=26.5mm, AD=40.0mm, AE=48.1mm, AF=62.5mm。通過計算說明在打A、F點的時間間隔內，紙帶是否做勻速直線運動。如果是，則求速度；如果不是，則求平均速度。已知打點時間間隔為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點的時間間隔內，AF62.5?10?3?紙帶不是做勻速直線運動。v?m/s=0.625m/s。t0.02?54 如圖1－23為某次實驗時打出的紙帶，打點計時器每隔0.02s打一個點，圖中O點為第一個點，A、B、C、D為每隔兩點選定的計數點。根據圖中標出的數據，打A、D點時間內紙帶的平均速度有多大？打B點時刻紙帶的瞬時速度有多大？計算的依據是什么？你能算出打O、D點時間內紙帶的平均速度嗎？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 當時間間隔很短時，可以用平均速度代替瞬時速度，故B點的瞬時速度

vB?AC32.50?15.50cm/s=212.50cm/s。?tAC0.02?2?2無法算出OD段的平均速度，因為不知道O、D間有多少個點，因而不知道OD段的時間間隔。使用打點計時器時，如果發現紙帶上打出的點不清晰，那么可能是什么原因？如何采取措施？

解析 點跡不清的原因及應采取的措施主要有：

（1）復寫紙使用過久，可調整復寫紙位置，或更換復寫紙；（2）電源電壓過低，導致打點太輕，可適當提高電源電壓；（3）振針位置偏高，同樣會導致打點太輕，可適當調低振針。圖1－24是兩個勻速直線運動的位移圖象。哪條直線所表示的運動的速度大?各是多大？

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

(五)作業：課本第2,3,4題(六)板書設計：

§1.4 實驗：用打點計時器測速度

x16?m/s=1m/s, t16v2?1．電磁打點計時器：靠電磁感應帶動探針振動通過復寫紙打點 2．電火花計時器：靠產生電火花放電蒸發墨粉打點 3．計時器的使用：注童使用方法和領悟注童事項

4．測量瞬時速度：用包含某點在內的一段時間內的平均建度粗略表示該點的瞬時速度

5．速度時間圖象：以時間為橫軸，速度為縱軸，描點連線作圖象．

第三篇：1.4實驗：用打點計時器測速度教案

1.4 實驗：用打點計時器測速（兩課時）

一、教學目標

1.了解電磁打點計時器，電火花計時器的基本構成，理解打點計時器的計時原理 2．經歷使用打點計時器的過程，能正確、熟練地使用打點計時器。

2.會根據紙帶上的點跡計算物體運動的平均速度，理解用平均速度表示瞬時速度所采用的思想方法，會用這種方法計算瞬時速度。

3.明確速度—時間圖象的意義，描點法畫圖象的方法，并畫出實驗中的速度—時間圖象。4.能運用實驗數據描繪v-t圖象，并會根據畫出的圖象描繪物體運動速度的變化特點。

二、教學重點與難點

重點:1.打點計時器的使用。2.由紙帶計算物體運動的瞬時速度。3.畫物體的速度—時間圖象。難點:1.對紙帶數據的處理。2.畫圖象的方法。

三、教學方法：實驗探究式教學方法

四、教學過程

第一課時，認識和練習使用打點計時器。

1.打點計時器的認識

先讓學生閱讀教材,然后老師提出問題,引導學生回答:

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

電火花計時器是利用火花放電時在紙帶上打出點跡的計時儀器，其結構如圖所示。使用時，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關時，計時器發出的脈沖電流經接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸產生火花放電。于是在運動的紙帶上就打出一列點跡。當電源頻率是50Hz時，它每隔O．02s打一次點。

如果把紙帶跟運動的物體連接在一起，打點計時器便在紙帶上打下一系列的點，這些點既記錄了運動物體在不同時刻的位置，也記錄了相應的時間。通過對紙帶上點子之間距離的研究，可以了解物體運動的情況。注意事項：

①打點計時器在紙帶上應打出輕重合適的小圓點，如遇到打出的是短橫線，應調整一下振針距復寫紙片的高度使之增大一點。

②使用計時器打點時，應先接通電源，待打點計時器穩定后，再釋放紙帶。③釋放物體前，應使物體停在靠近打點計時器的位置。

④使用電火花計時器時，應注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間，使用電磁打點計時器時，應讓紙帶通過限位孔，壓在復寫紙下面。

2.練習使用打點計時器

指導學生動手練習使用打點計時器，要讓學生按步驟有序操作,并打出幾根紙帶。選擇一條點跡清晰的紙帶,如圖1—4—3所示,引導學生回答下列問題:

圖1—4—3(1)怎樣從打出的紙帶中獲取數據?指導學生用列表格的形式把數據列出。(2)怎樣根據紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度？

(用紙帶上兩個點之間的距離除以兩個點之間的時間間隔,即根據v=△x/△t，求出在任意兩點間的平均速度，這里△x可以用直尺測量出兩點間的距離，△t為兩點間的時間間隔數與0.02s的乘積。)(3)在打出的B、C兩個點的時間間隔中,紙帶運動的平均速度是多少?(4)如果紙帶上的點跡分布不均，那么，點跡密集的地方表示運動的速度較大還是較小？

(在紙帶上相鄰兩點間的時間間隔均為0.02s，所以點跡密集的地方表示紙帶運動的速度很小)課堂練習

1、電磁打點計時器是一種使用_________(交流?直流?)電源的________儀器，它的工作電壓是________伏特。當電源頻率是50赫茲時，它每隔________s打一次點。

2、一同學在使用打點計時器時，紙帶上點不是圓點而是一些短線，這可能的原因是（）

A．接在直流電源上

B．電源電壓不穩 C．電源頻率不穩

D．打點針壓得過緊 解析：A．接在直流電源上不會打點。A錯。

B．打點與電壓是否穩定無關，點痕重輕與電壓有關。B錯。C．頻率不同打的點仍為圓點。故C錯。

D．打點針壓得過緊。針和紙接觸時間長，打出一些短線。D正確。答案：D

3、電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，根據打點計時器打出的紙帶，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：從打下的紙帶上數一下點的個數就知道時間，因為兩個點的時間間隔為0.02s.故A選項正確。

用刻度尺量一下任意兩個點間的距離，就知道了物體的位移。故B選項正確。從紙帶上不能直接得到加速度、平均速度，只可以間接計算。故C、D選項錯誤。答案：AB

4、電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，當電源頻率為50 Hz時，振針每隔0.02 s在紙帶上打一個點，現在用此打點計時器測定物體的速度，當電源的頻率低于50 Hz時，數據計算仍然是按照每隔0.02 s打一個點來處理的．則測出的速度數值與物體的實際速度相比，是偏大還是偏小?為什么?

解析：當電源頻率低于50 Hz時，實驗中實際時間間隔大于0.02 s，數值計算時如按照實際時間間隔，得到實際速度，若實驗時仍用0.02 s作為時間間隔來計算，實驗數值比物體的實際速度偏大．

點評：有關實驗誤差的分析對學生來說是一個難點，突破方法是根據實驗原理分析，同學們應該仔細體會，理解．

課堂小節：知道打點計時器的原理，學會使用打點計時器。

課后作業：預習P20-22用打點計時器測量瞬時速度、用圖象表示速度兩個專題，從自己打的紙帶中選擇一條點跡清晰的完成兩專題的內容。課后反思：

第二課時：學會紙帶數據數理和用圖象表示速度。

3.用打點計時器測量瞬時速度

(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點右邊一點的瞬時速度?(2)能否把該點的速度表示的更準確一點?(3)如果想每隔0.1s測一次速度,應怎么辦?(4)把測量所選“測量點”在內的一段位移填入表格。(5)引導學生求出上述“測量點”附近的平均速度。

(6)引導學生把上述的平均速度作為對應點的瞬時速度填入表格。(7)引導學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動情況，我們可以用v-t圖象來表示速度隨時間的變化規律。以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標系，根據計算出的不同時刻對應的瞬時速度值，在坐標系中描點，最后用平滑曲線把這些點連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時間t關系的圖象。

教師提出下列問題:

(1)圖象上每一點的意義是什么?(表示該時刻物體的瞬時速度)(2)如要求這些點中間一個時刻的速度是多少,應怎么辦?(把這些點連接起來,在連線上與該時刻對應的點的速度就是該時刻的瞬時速度)(3)把這些點連接起來,是什么形狀?(是折線。因速度的實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、知識擴展

（1）用頻閃照攝影沒速度 【例1】用同一底片對著小球運動的路徑每隔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：根據題意，小球從1 cm到6 cm位置，位移s＝5 cm，所用時間t＝0.3 s，平均速度v＝s／t＝0.17 m／s．

點評：本題初看是一新情景的題，經分析可看出本題的做法與利用打點計時器打出的紙帶進行數據處理的方法一致．題目不難，學生能很快求出平均速度．所以培養學生的遷移能力是非常重要的．

（2）借助傳感器用計算機測速度P22做一做 【例2】

（3）氣墊導軌和數字計時器P23科學漫步。【例3】

？【例4】如圖1－4－5所示，是一條利用打點計時器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個計數點，每相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出，各計數點到0的距離如圖所示．求出各計數點的瞬時速度并畫出速度一時間圖線．

解析:(1)1點是0、2間的中間時刻，求出0、2間的平均速度即可認為是1點的瞬時速度，同理2、3、4、5點的瞬時速度也可求出．0和6兩個點的瞬時速度不便求出．然后畫出速度一時間圖線．注意相鄰計數點間的時間間隔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點為坐標原點建立直角坐標系．

橫坐標：表示時間 縱坐標：表示速度

根據第一問計算出的結果在直角坐標系中描點，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： 課后作業：

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

1、電磁打點計時器誤差較大。

因為電磁打點時振針與復寫紙對紙帶的摩擦力較大，而電火花相對阻力較小，另外，電磁打點時容易出現振針壓的過緊、過松、復寫紙不好用都不易把點打清晰，所以電火花計時器誤差較小。

2、解：（1）紙帶左端與重物相連。

（2）取離A點最近的兩個點，求其兩點間的平均速度就可代替A點的瞬時速度。

因為在A的附近取的點越近，用平均速度代替A點的速度就越精確，而離A最近的只能是BC兩點，所以如此。

3、對甲：物體開始有初速度，方向為正，在運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動，速度的大小方向都不變，運動方向也不變。

對乙：物體開始初速度為0，向正向運動，到達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，而運動方向不變。速度大小變化，方向沒變。

4、兩相鄰點距離與紙帶速度有關，速度越大距離越大。兩相鄰點的時間都是1s，紙帶快慢不影響。

課后反思：

閱讀材料：打點計時器原理及使用

教材上用的是J0203型打點計時器，其工作原理可用右圖說明．當線圈中通入的交流電為正半周時，設電流方向如圖甲，則線圈中被磁化的鋼制簧片左端為N極，永磁體的磁場就使簧片向下運動，振針就在紙帶上打出一個點；當交流電為負半周時，電流方向如圖乙，簧片左端變為s極，永磁體的磁場就使簧片向上運動．如此反復作用，簧片就振動起來．制造時使簧片的固有頻率為50赫，等于交流電的頻率，這樣簧片就發生共振，振動頻率也是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清晰的點。

打點計時器在使用前應進行檢驗，打點周期的等時性不好的要進行調整，具體方法請參閱后面的參考資料。振針的高度應適當，并且不要松動，否則會出現漏點、雙點、等時性不良等缺點，并對紙帶產生過大的摩擦阻力。紙帶在使用前要整平(可用熨斗熨)，以免造成打點間隔變化或點子不

清晰．每打完一條紙帶，要將圓形復寫紙片的位置調整一下，以充分利用它的不同部位，保證打點清晰。打點器是按間歇工作設計的，每打完一條紙帶要及時切斷電源，防止線圈過熱而損壞．在紙帶上測量長度時：不要用短尺一段一段她測量后相加．以免誤差積累。打出的紙帶要貼在實驗報告中，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，但只有當高速攝影出現后，才有了真正意義上的瞬間攝影。普通閃光燈持續發光時間可達到1／20000 s，這對于拍攝體育運動等素材是夠用了。然而子彈飛行時的速度少說也有數百米每秒，要想抓拍子彈運動的瞬間，曝光時間要用百萬分之一秒的數量級。后來人們開始使用激光光源以達到在更短時間中發出更強烈的照明，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，從而發現薄弱的那位。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彎等。借助高速攝影技術，可以對它們運動過程中的振翅情況進行研究。

高速攝影甚至在繪畫藝術中也發揮了作用。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，人們對此才有了正確的認識。

閃光頻閃攝影是借助于電子閃光燈的連續閃光，在一張底片上記錄運動物體的連續運動過程的攝影技術。頻閃攝影的關鍵器材是電子頻閃燈。當電子頻閃燈充足電后，就可以像連發手槍一樣，一次緊接一次地頻繁閃光。閃光頻率越高，底片曝光次數越多，在照片上出現的影像也越多。高頻電子頻閃燈的閃光頻率（每秒鐘的閃光次數）可達上百次。

用電子頻閃燈拍攝頻閃照片應選擇一個黑色的背景，被攝者距離背景盡可能遠些，以避免頻閃光照亮背景，或在畫面中出現影子，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光和側逆光的照射角度，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混雜。相機與被攝者的距離要近一些，這是因為設定頻閃后，閃光指數會下降很多。

第四篇：用打點計時器測速度 教案

1.4 實驗：用打點計時器測速度

★新課標要求

（一）知識與技能

1、了解兩種打點計時器的結構和工作原理。

2、會安裝并使用打點計時器。

3、理解根據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，描點法畫圖象的方法，并畫出該實驗中的速度—時間圖象。

（二）過程與方法

1、通過學生自己看打點計時器的說明書，培養學生獨立學習的能力。

2、通過對紙帶的處理過程培養學生獲取信息、處理信息的能力，體會處理問題的方法，領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—時間圖象培養學生用圖象法處理數據的能力，體驗數學工具在物理發展中的作用。

4、體驗實驗中理性思維的重要，既要動手，更要動腦。

（三）情感、態度與價值觀

1、感覺打點計時器的巧妙設計思路，體會物理原理在解決實際問題中的指導作用，增強將物理知識應用于生活實際的意識。

2、經歷實驗過程，體驗科學實驗過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙。

3、培養學生敢于創新和實事求是的科學態度和科學精神。★教學重點

1、打點計時器的使用。

2、由紙帶計算物體運動的瞬時速度。

3、畫物體的速度—時間圖象。★教學難點

1、對紙帶數據的處理。

2、畫圖象的方法。★教學方法

教師啟發、引導，學生自主閱讀、思考，親自動手實驗，并討論、交流學習成果。★教學過程

（一）課前活動

教師活動：課前布置學生預習本節實驗。

學生活動：學生看書明確實驗的各項任務及實驗儀器。

（二）進行新課

1、對“打點計時器的認識”的學習

教師活動：教師布置學生對照儀器看說明書，引導學生注意其重點部分

學生活動：觀察打點計時器并閱讀其使用說明書，明確兩種打點計時器的結構、各部分的名稱、工作原理及使用方法。

教師活動：指導學生動手練習使用打點計時器，并引導學生思考：紙帶上的點與小車的位移和時間是如何對應的，怎樣將紙帶上的點變成相關的數據。

學生活動：動手練習使用打點計時器，打出幾條紙帶，討論怎樣獲取數據，并用列表格的形式把數據列出。

教師活動：聆聽學生回答，進行點評和指導。

學生活動：思考23頁的思考與談論：怎樣根據紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度？如果紙帶上的點跡分布不均，那么，點跡密集的地方表示運動的速度較大還是較小？

教師活動：聆聽學生回答，進行點評。

2、用打點計時器測量瞬時速度 教師活動：根據前面所學的瞬時速度的理論，引導學生怎樣計算實際運動中物體的瞬時速度。教師巡回指導。學生活動：討論怎樣獲取數據，怎樣根據自己的紙帶計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：引導學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”。學生活動：根據前面計算的瞬時速度，畫出速度—時間圖象，同組各成員之間再次比較運動的區別，感受不同的運動規律。體會交流“擬合”的意義。

教師活動：聆聽學生回答，點評。

（三）課堂總結、點評

1、打點計時器的原理構造（如圖）

實驗原理：（1）電磁打點計時器：它是利用電磁感應原理打點計時的一種儀器，當通過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，這時，如果紙帶運動，振針就在紙帶上打出一系列點，當交流電源頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一點，即打出的紙帶上每相鄰兩點間的時間間隔為0.02s。

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

電火花計時器工作時，紙帶運動時受到的阻力小，比電磁打點計時器實驗誤差小。打在紙帶上的點，記錄了紙帶運動的時間，如果把紙帶跟物體連在一起，紙帶上的點就相應地表示出運動物體在不同時刻的位置。

2、帶分析物體的運動情況并能計算平均速度。

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

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

3、粗略計算瞬時速度。

某點E的瞬時速度可以粗略地由包含E點在內的兩點間的平均速度來表示。如圖1.4-1，vE≈vDG，或vE=vDF。

說明：在粗略計算E點的瞬時速度時，可利用公式v=△x/△t來求解，但須注意的是，如果取離E點越接近的兩點來求平均速度，這個平均速度越接近E點的瞬時速度，但是距離太小會使測量誤差增大，應該根據實際情況選取這兩個點。

4、v-t圖象與其畫法

為了更直觀地反映物體的運動情況，我們可以用v-t圖象來表示速度隨時間的變化規律。以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標系，根據計算出的不同時刻對應的瞬時速度值，在坐標系中描點，最后用平滑曲線把這些點連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時間t關系的圖象。

5、實驗器材

電磁打點計時器（或電火花計時器）及紙帶、刻度尺、電源、導線等。

6、注意事項

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

（2）實驗前要檢查打點的穩定性和清晰程度，必要時要進行調節或更換器材。（3）使用打點計時器應先接通電源，待打點計時器穩定后再用手拉紙帶。（4）手拉紙帶時，速度應快一些，以防點跡太密集。

（四）實例探究 ☆打點計時器及應用

［例1］一同學在使用打點計時器時，紙帶上點不是圓點而是一些短線，這可能的原因是（）

A．接在直流電源上

B．電源電壓不穩 C．電源頻率不穩

D．打點針壓得過緊 解析：A．接在直流電源上不會打點。A錯。

B．打點與電壓是否穩定無關，點痕重輕與電壓有關。B錯。C．頻率不同打的點仍為圓點。故C錯。

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

［例2］電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，根據打點計時器打出的紙

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：從打下的紙帶上數一下點的個數就知道時間，因為兩個點的時間間隔為0.02s.故A選項正確。

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

m／s。

解析：0～1兩點間的平均速度v?x10.03??0.3m/s T0.1

★課余作業

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

3、閱讀教材P26“科學漫步”《氣墊導軌和數字計數器》短文，思考并回答文后提出的問題。

★“問題與練習”（P26）參考答案

1、電磁打點計時器誤差較大。

因為電磁打點時振針與復寫紙對紙帶的摩擦力較大，而電火花相對阻力較小，另外，電磁打點時容易出現振針壓的過緊、過松、復寫紙不好用都不易把點打清晰，所以電火花計時器誤差較小。

2、解：（1）紙帶左端與重物相連。

（2）取離A點最近的兩個點，求其兩點間的平均速度就可代替A點的瞬時速度。因為在A的附近取的點越近，用平均速度代替A點的速度就越精確，而離A最近的只能是BC兩點，所以如此。

3、對甲：物體開始有初速度，方向為正，在運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動，速度的大小方向都不變，運動方向也不變。

對乙：物體開始初速度為0，向正向運動，到達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，而運動方向不變。速度大小變化，方向沒變。

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

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學的根本；親自實踐參與知識的發現過程是培養學生能力的關鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質的培養就成了鏡中花，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，但只有當高速攝影出現后，才有了真正意義上的瞬間攝影。普通閃光燈持續發光時間可達到1／20000 s，這對于拍攝體育運動等素材是夠用了。然而子彈飛行時的速度少說也有數百米每秒，要想抓拍子彈運動的瞬間，曝光時間要用百萬分之一秒的數量級。后來人們開始使用激光光源以達到在更短時間中發出更強烈的照明，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，從而發現薄弱的那位。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彎等。借助高速攝影技術，可以對它們運動過程中的振翅情況進行研究。

高速攝影甚至在繪畫藝術中也發揮了作用。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，人們對此才有了正確的認識。

閃光頻閃攝影是借助于電子閃光燈的連續閃光，在一張底片上記錄運動物體的連續運動過程的攝影技術。頻閃攝影的關鍵器材是電子頻閃燈。當電子頻閃燈充足電后，就可以像連發手槍一樣，一次緊接一次地頻繁閃光。閃光頻率越高，底片曝光次數越多，在照片上出現的影像也越多。高頻電子頻閃燈的閃光頻率（每秒鐘的閃光次數）可達上百次。用電子頻閃燈拍攝頻閃照片應選擇一個黑色的背景，被攝者距離背景盡可能遠些，以避免頻閃光照亮背景，或在畫面中出現影子，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光和側逆光的照射角度，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混雜。相機與被攝者的距離要近一些，這是因為設定頻閃后，閃光指數會下降很多。

第五篇：《用打點計時器測速度》教學設計[范文]

實驗《用打點計時器測速度》教學設計

一、教材分析

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

2.平均速度和瞬時速度是本節的難點，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“用平滑曲線把點連起來”改為“用一條平滑曲線來擬合坐標系中描出的點”，即將驗證性實驗改為探究性實驗，思路不一樣、邏輯線索不一樣。

二、學生分析

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

2.原有知識結構分析：通過前幾節的學習，學生對速度的概念有了較為深刻的認識，但對速度的計算還只是停留在理論上，現在要通過實驗測量并處理紙帶上的信息，可能還是難題。

3.非認知因素分析：學生實驗的積極性比較高漲，探索精神比較強，對物理探究保持著濃厚的興趣。

三、教學目標

大的方面來看，教材上明確指出中學生做實驗，出于以下幾個目的：

1.經歷科學過程，體會科學方法，樹立科學的價值觀。

2.更加熱愛科學，體驗科學工作的樂趣。

3.學習科學知識，提高操作技能。

就本節實驗課而言，我們需要完成以下教學目標：

（一）知識與技能

1.了解兩種打點計時器的結構和工作原理。

2.會安裝并使用打點計時器。

3.理解根據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，描點法畫圖象的方法，并畫出該實驗中的速度—時間圖象。

（二）過程與方法

1.通過學生自己看打點計時器的說明書，培養學生獨立學習的能力。

2.通過對紙帶的處理過程培養學生獲取信息、處理信息的能力，體會處理問題的方法，領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—時間圖象培養學生用圖象法處理數據的能力，體驗數學工具在物理發展中的作用。

4、體驗實驗中理性思維的重要，既要動手，更要動腦。

（三）情感、態度與價值觀

1.感覺打點計時器的巧妙設計思路，體會物理原理在解決實際問題中的指導作用，增強將物理知識應用于生活實際的意識。

2.經歷實驗過程，體驗科學實驗過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙。

3.培養學生敢于創新和實事求是的科學態度和科學精神。

四、教學環境

五、信息技術應用思路

使用PPT課件輔助教學，提高課堂效率，提升直觀認識，拓展課堂容量。錄制播放學生視頻，突出學生主體地位，增加學生參與意識，培養學生實驗興趣和穿新能力。教 學中展示數字傳感器，拓展學生見識，提高學生興趣。依托媒體教育技術手段，培養學生的綜合能力。新時代的教學理論中，培養和訓練學生的綜合應用能力是現代 教學的基本要求。多媒體運用圖、文、聲并茂，動靜結合，有聲有色的情景，刺激著學生多種感官參與學習活動。通過制作課件，構建一個問題情境，課堂上進行適 當操作、控制，就能通過各種問題情境的變換，去觀察問題、發現問題、驗證結論、體驗本質、歸納和發現新結論。

六、教學流程設計

預習任務：自制打點計時器（圖1）

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

2.在操作、計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計時裝置 ？

（二）小組展示

(學生)學生展示實驗并講訴如何測量手的速度和遇到的問題！（圖2）

（每隔1s在紙帶上點一個點計時，完成后，用毫米刻度尺測量兩點之間距離，然后除以對應時間，便可以算出兩點間對應手的平均速度）

(遇到的問題)在每隔1s點一個點時，由于受到反應時間影響，不能準確計時。

(遇到的問題)如果手拉動紙帶的速度過大，每隔1s點一個點不實際，必須加快點點，而加快點點則不方便測量點點時間。

（老師）肯定學生想法，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計時裝置？

（學生）學生展示：想法有：

1、滴水法

2、鋼琴節拍器

3、電動機

4、電動縫紉機

5、鬧鐘

（老師）輔助學生展示了部分想法。（圖

3、圖4）

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

（三）實驗探究

（老師）組織學生觀察實物，對照實物認真閱讀說明書，了解其結構、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時原理，使是學生了解該儀器為什么會每隔相等時間0.02s打一個計時點。（圖7）計時原理，使是學生了解該儀器為什么會每隔相等時間0.02s打一個計時點。（圖7）

（學生）觀察實物，閱讀說明書，了解打點計時器

（老師）組織學生按照課本規范步驟練習使用打點計時器，用不同速度拉動并打出幾條清晰的紙帶，觀察紙帶上點的疏密分布，感知其與拉動紙帶快慢的關系。創設環節：小組之間利用紙帶比一比，哪位同學看誰的手最快？（圖8）

（學生）練習使用打點計時器，用不同速度拉動并打出幾條清晰的紙帶，觀察紙帶上點的疏密分布，感知其與拉動紙帶快慢的關系。

（學生）學生完成后，展示、說明、對比

（老師）總結歸納：

1、實驗中，在測量距離時，一般采用測量1、2、3、4點到0的距離，用做差的方法來計算0-

1、1-2等兩點之間距離，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E附近距離越近，兩點間平均速度越接近E點的瞬時速度。但在實際測量時，并不是越近越好，實驗的可行性和準確性都應兼顧。（圖10）

（老師）組織學生選擇一條清晰的紙帶，完成拓展練習，鞏固新知。（圖11）

提出問題：除了看紙帶各點疏密變化和計算各點速度，還能利用哪些數學工具來判斷觀察速度變化？

（學生）各組選擇一條清晰紙帶，每隔相同計時點取幾個計數點，計算其對應的瞬時速度，填入表格。思考問題

（老師）總結歸納：可以幫助判斷速度的快慢變化的方法：

（1）紙帶計時點分布的疏密變化。

（2）將各點的瞬時速度計算后填入表格后觀察速度隨時間變化。（3）建立v-t圖象，根據表格中對應的數據描點連線，直觀觀察。

在圖象講解中，重點強調建系、標明物理量和單位、選擇合適標度、描點、最終用一條平滑曲線來擬合坐標系中描出的點，直觀觀察速度的變化。（圖12）

組織學生在坐標紙上完成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？

（學生）展示

（老師）補充并演示兩種實驗方法，拓展學生見識展示借助傳感器用計算機測速度（圖13）

氣墊導軌和數字計時器（圖14）

七、教學特色

1.本次教學我沒有完全按照教材設計好的思路、實驗，照本宣科,而是大量設計環節組織學生去討論、創新、展示，充分體現了學生的主體地位。學生自主設計了各種計時裝置并做了演示視頻，如滴水計時、電動機計時等，展示并培養學生的創新能力。

2.在實驗探究中，我重點點評、歸納了實驗的規范步驟和注意事項，以便使學生養成良好的實驗習慣，形成嚴密的物理思想。

3.展 示實驗室中多種測速方法，比如利用傳感器直接利用多媒體顯示測量結果并可利用各種工具顯示物體速度變化，比如v-t圖像；實驗室中也常利用氣墊導軌、光電 門測量顯示物體速度和其他需要數據。拓展學生見識，提高學生興趣，使學生愛上物理、愛上科學，從而實現高中物理實驗教學的真正目的。