教案：《14实验：用打点计时器测速度》教学设计.doc

PAGE-6-用心爱心专心运动的描述实验：用打点计时器测速度一、内容及其解析1、内容：电磁打点计时器、电火花计时器、用打点计时器测平均速度和瞬时速度。2、内容解析本节课要学的内容用打点计时器测速度指的是电磁打点计时器、电火花计时器用打点计时器测平均速度和瞬时速度。打点计时器是高中一个重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动情况，这对高一新生来说是全新的。通过对打点计时器的了解，掌握其使用方法。平均速度和瞬时速度是本节的难点，教材用极限的思想，从平均速度过渡到瞬时速度。加强对瞬时速度的理解，拉近物理与生活、模型与实际的距离，培养学生从不同角度看同一问题的素养和学生的发散思维。用图像表示物理量的变化，在生活中是十分常见的方法，本书在这方面加强了很多。在过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的分布和走向尝试用条曲线来“拟合”这些测量点，即将验证性实验换为探究性实验，思路不一样、逻辑线索不一样。此外，让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。本节内容从知识到能力要求均很高，特别对刚入高中的新生来说有难度，更具有吸引力和挑战性。二、目标及其解析1、目标定位：（1）会使用打点计时器；（2）会用点计时器测瞬时速度；（3）理解速度──时间图象。2、目标解析：（1）会使用打点计时器就是指感受计时器的发展历程；（2）会用点计时器测瞬时速度就是指了解极限思想在处理模型和实际中的作用；（3）理解速度──时间图象就是指培养学生良好实验习惯，体会实验在物理学发展中的作用；三、问题诊断分析在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是对瞬时速度的算计算方法，产生这一问题的原因是利用了数学中的极限思想方法。要解决这一问题就要通过具体举例给学生，其中关键是设时间趋近于零。四、教学支持条件分析在本节课的教学中，准备使用多媒体进行教学。因为使用多媒体，有利于学生理解和分析实验。五、教学过程设计问题1两种打点计时器电磁打点计时器（计时仪器）电磁打点计时器振片振针接线柱线圈永久磁铁限位孔纸带定位轴复写纸电磁打点计时器的结构电磁打点计时器的工作原理NS～SNNs打点计时器的线圈中通入50HZ的交流电时，电流1秒钟改变100次方向，振片相当于一个磁极不断变化的电磁铁，当左端为N极时，振片被永久磁铁的S极吸引向下运动；当左端为S极时振片被永久磁铁的N极吸引向上运动，振片1秒钟震动50次，振针0.02S打一个点。电源：交流电源（学生电源）；工作电压：6V以下；工作频率：50Hz；工作周期：0.02s实验步骤:1、把打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸片套在定位轴上，并且压在纸带上面，振针位于复写纸片的上方。2、把打点计时器的两个接线柱分别用导线接到4～6V低压交流电源的两个接线柱上。3、打开电源开关，用手水平地牵拉纸带，纸带被打上了许多小点。4、取下纸带.注意事项：1、打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针与复写纸之间的距离使之增大一些。电压过高，振针的振幅大，打点时会出现不是圆点而是短线的现象；如果振针到复写纸的距离过小也会出现上述现象。2、使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再牵拉纸带。3、一定要把纸带放在复写纸的下边，牵拉纸带的速度稍大些好，使各点间距离大一些，便于测量。4、计时器一定要接在交流电源上，不能接在直流接线柱上。2、电火花计时器（计时仪器）电火花计时器电火花计时器工作原理：使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，并夹在两条纸带之间。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就打出一列点迹。电源：交流电源；工作电压：220V；工作频率：50Hz；工作周期：0.02s优点：纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也就比较小。两条纸带作用：上层纸带带动墨粉盘转动，下层纸带打点。3、打点计时器的作用（1）测时间(电源频率50Hz，每隔0.02秒打一个点)（2）测位移（3）研究纸带→研究物体运动二、练习使用打点计时器1、操作步骤（1）固定计时器（2）穿纸带（3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源2、纸带的简单处理——测平均速度（1）需测量的量：△t＝？△x＝？（2）关系式：VDG=∆x/∆t∆t相同，越密，∆x越小，VDG越小∆t相同，越稀，∆x越大，VDG越大三、测量瞬时速度1、测量原理2、测量几个时刻的瞬时速度六、目标检测：1、电磁打点计时器是一种使用电源的仪器，它的工作电压是。当电源电压是50HZ时，它每隔打一次点。2、使用打点计时器时，纸带应穿过，复写纸片应套在上，并要放在纸带的面；打点时应接通电源，释放纸带。3、一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线