2015-2016高中物理 第一章 4实验：用打点计时器测速度学案教案 新人教版必修1.doc

用打点计时器测速度 ‎ ‎〖学习目标及要求〗：‎ ‎1、学习目标：‎ ‎（1）．知道电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成。‎ ‎（2）．了解打点计时器的计时原理，知道纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)．‎ ‎（3）．会安装并使用打点计时器，能根据纸带测量平均速度和测量瞬时速度．‎ ‎（4）．知道速度一时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度一时间图象，能从图象中获取有用的信息 ‎2、重点难点：重点：打点计时器的使用方法 难点：速度—时间图象 ‎3、高考要求：‎ 会安装并使用打点计时器，能根据纸带测量平均速度和测量瞬时速度。‎ 能从图象中获取有用的信息 ‎4、体现的思想方法：试验、图像 ‎5、知识体系的建构：运动描述的体系建构。‎ ‎〖讲学过程〗： ‎ 一、预习反馈: ‎ 二、探究精讲:‎ 探究一：‎ 正脉冲输入插座 负脉冲输入插座 墨粉纸盘 纸带 电火花计时器 1、 认识打点计时器 永久磁铁 振针 振片 线圈 限位孔 电磁打点计时器 2、 原理：通电线圈在交流电的作用下，使得振片得到周期性的磁化，从而产生振动，其振动周期即为交流电的周期。同理对于电火花计时器来讲只一个区别就是利用了脉冲电流进行放电。‎ 3、 打点频率是50Hz。‎ 探究二： ‎ 实验：练习使用打点计时器 感悟归纳： ‎ - 4 -‎ 方法步骤：‎ 1、 把打点计时器固定在桌子上，了解其结构。‎ 2、 按照说明把纸带装好；‎ 3、 启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源；‎ 4、 取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出N个点，这些点划分出来的间隔数是多少？由此计算出纸带从第一个点到第N个点的运动时间；‎ 5、 用刻度尺测量出第一个点到第N个点的距离。‎ 探究三：‎ 三、实验中注意事项 ‎1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置？‎ ‎（将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过.）‎ ‎2.振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整？‎ ‎（可检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其原来位置.‎ 可能是复写纸该换新的了.‎ 可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置.‎ 可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止.）‎ ‎3.开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处？‎ ‎（因打点计时器是按间歇工作设计的，故长期工作可能会因线圈发热而损坏）‎ ‎4.处理纸带时，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点.如果数出n个点，这些点划分出来的时间间隔数是多少？‎ ‎（共（n－1）个）‎ 探究四：‎ 四、用打点计时器测量瞬时速度 思想方法：用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点，这种描述方法越准确.‎ 示例：如图1－4－1，测量出包括E点在内的D、F两点间的位移Δx和时间Δt，算出纸带在这两点间的平均速度=，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度.‎ - 4 -‎ 图1－4－1‎ 可以大致表示E点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度.然而D、F两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点.‎ 探究四：‎ 五、用图象表示速度 在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，根据表中各时刻的速度，将（v，t）作为一组坐标在图象中描点，将点连线后得出的图象称为速度—时间图象（v-t图象），简称速度图象.‎ 三、感悟方法练习：‎ ‎1、如图1－4－2所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点间的距离为：AC=‎14.0 mm，AD=‎25.0 mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为__________m/s，纸带在AD间的平均速度为_____________m/s；B点的瞬时速度更接近于____________m/s.‎ 图1－4－2‎ ‎2、讨论下面的图象进行说明物体的速度变化情况 ‎〖备选习题〗：‎ A 组 ‎ ‎1.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点，这些点的距离不一定相等，但这些点能说明 A.运动物体在一段时间内的位移 B.运动物体在一段时间内的运动快慢 C.运动物体在某时刻的位置 D.运动物体的运动性质 ‎2.通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点子不均匀，下列判断正确的是 A.点子密集的地方物体运动的速度比较大 ‎ B.点子密集的地方物体运动的速度比较小 C.点子不均匀说明物体做变速运动 ‎ D.点子不均匀说明打点计时器有故障 ‎3.在你练习使用打点计时器时，小车拖动纸带并在上面打下了一系列的小点.根据你所打出点的纸带，在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 A.应通过测量纸带表示的运动的全程来判断 - 4 -‎ B.必须通过计算任意两点间的平均速度来判断 C.必须通过计算全程的平均速度来判断 D.可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是否都相等来判断 ‎4.如图1－4－3所示是一个物体运动的速度—时间（v－t）图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的：‎ 图1－4－3‎ ‎（1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？‎ ‎（2）运动的方向是否变化？‎ ‎（3）速度的大小是否变化？怎样变化？‎ B组 ‎5　某物体的速度一时间图象如图l－4－5所示，则该物体　（　　）‎ 图l－4－5‎ ‎　　　　A．做往复运动 B．做匀变速直线运动 ‎　　　　C．朝某一方向做直线运动 D．以上说法均不正确 ‎〖课堂感悟〗：‎ - 4 -‎