高中物理 1.3 记录物体运动的信息教案 粤教版必修1.doc

第三节 记录物体运动的信息一、教材分析本节的主要内容是学习何如使用打点计时器。打点计时器是高中物理学习中常用的器材之一，掌握使用打点计时器来帮助我们记录物体的运动信息是研究运动学的基础。这为接下来进行第二章探究匀变速直线运动的规律做好准备。在本节课内，教材安排了电磁打点计时器和电火花计时器学习，和数字计时器的认识。对于纸带的信息的提炼，教材以练习的方式出现，体现了这是个拓展的知识点。在教学中我们应该以打点计时器的使用作为教学重点，数字计时器可以作为普通认识来讲授，而纸带信息的提炼和认识可以作为一个难点来处理。二、学情分析 在学习本节内容前，学生通过本章第二节时间 位移的学习，初步掌握了时间和位移的概念，对本节内容的学习有了充足的知识储备。学生是初次认识打点计时器，对这种实验仪器不太熟悉，而且打点计时器的使用是学习物理的运动学的基础。因此就是本节课教学的重点。而且在本节课学生也没有多少机会接触打点计时器，这为教学增加了难度，而且学生对纸带的信息有些难以理解，这是教学的难点。三、教学目标1、知识与技能了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间和位移)会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理2、过程与方法通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动3、情感态度价值观感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于实际生活的意识经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯四、教学重点难点分析重点: 打点计时器的使用。难点:会通过纸带比较物体运动的快慢，能通过纸带知道物体何时做匀速直线运动，何时做变速直线运动。五、教学方法与策略本节课主要以实验探究法、多媒体辅助教学法进行教学。学生对时间和位移有了一些的认识，同时具备了一定的动手实验能力，因此使用实验探究法来教学，加强学生的学习主动性，提高学生的学习兴趣。利用课件形象地将打点计时器记录的工作原理和信息与运动的对应关系展示出来，有利于学生理解并提高学习激情，活跃课堂气氛。学生进行分组实验，掌握打点计时器的使用方法，学会从纸带上获取时间和位移等实验信息。体现合作与交流的课程标准。对数字打点计时器的演示将为后续瞬时速度概念的建立与测量打下基础。六、教学流程图上课引入电磁打点计时器的认识（课件？）电火花打点计时器的认识（课件？）两种计时器的对比（表格填写）实验演示（电火花打点计时器的使用）请学生上台做演示实验与学生讨论与总结学生演示实验的过程数字计时器的认识（课件？）讲解后面关于纸带的练习题总结做练习题（课件）布置课后习题结束 七、教学准备：电磁打点计时器，电火花打点计时器，数字计时器，木板，纸带八、教学过程 教学环节教师活动学生活动设计理念 一 新课引入提问：计时器在世界流传已久，你知道哪几种古时的计时器？利用ppt展示日晷，钟摆等一系列古计时器。认识二位与计时器发展相关的重要人物（展示物理科学家伽利略和惠更斯的图片），伽得略发现单摆的等时性，惠更斯发现摆钟的原理。上节课学习了时间与位移，我们要怎么来记录它们呢？这就是我们本节课要来学习的如何使用打点计时器来记录物体的运动信息。学生观看ppt，回答老师提出的问题，课堂积极响应。认真听讲复习时间与位移，并认识计时器的历史发展历程，为学习打点计时器打下基础。二 新课教学1.电磁打点计时器我们在高中阶段常用的打点计时器是电磁打点计时器和电火花计时器，我们先来学习电磁打点计时器。使用多媒体课件展示打点计时器组成和工作原理。介绍电磁打点计时器的组成及其组成部分的作用提问：出示电磁打点计时器的实物，它是由哪些部分构成的？它的工作电压是多少？使用交流电源还是直流电源？我国使用的交流电是50hz，也就是说一分钟内电流的方向变化几次？多久变化一次？电磁打点计时器接通交流电源线圈中产生周期性变化的磁场，振片让磁化，极性随线圈中磁场的变化而变化，于是振片和永久磁铁之间就产生周期性的引力和斥力，振片上下振动，带动振针上下振动，这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上打下一系列的点。从这里我们可以知道每0.02秒振针灸上下震动一次，那么纸带上两个点的时间间隔是多少呢？学生观看电磁打点计时器的的简图，仔细做好笔记电磁打点计时器由线圈、永久磁铁、振片、振针、纸带和复写纸组成。它使用交流电源，工作电压为6v，当电源频率是50hz时， 0.02s变化一次方向。学生认真听讲，作笔记。0.02秒从图片上认识电磁打点计时器的构成，并明白它的工作原理。从结构来认识它是如何打下点迹的。实验法学习新知识。2.电火花计时器老师手拿电火花打点计时器，多媒体展示它的工作原理图。提问：电火花打点计时器有哪些部件组成？根据ppt回答。要使用它，我们就要明白它的工作原理：与电磁打点计时器基本相同，只不过在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉，它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的。它与电磁打点计时器的不同在于使用的是220v的交流电源，同时在50hz的频率下也是0.02s打一个点。但电火花打点计时器在工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小的优点。输入正负脉冲的接线柱、纸带和墨粉纸盘。认真做笔记新知道学习分析电火花计时器的工作原理，为以后它的使用方法打下基础。3.两种打点计时器的比较电磁打点计时器电火花打点计时器电源性质6v交流电源220v交流电源打点频率频率50hz，时间间隔0.02s频率50hz，时间间隔0.02s打点方式振针通过复写纸在纸带上打点火花放电使墨粉在纸带上打成点阻力来源纸带与限位孔的摩擦，振针与纸带打点接触时的摩擦。纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦。电火花打点计时器比电磁打点计时器更精确学生上讲台填写表格打点计时器的区分，让学生正确认识它们的不同。学会物理比较，培养善总结归纳的物理思想。4.打点计时器的使用和注意事项打点计时器是一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。分析纸带上的点可以研究出物体的运动规律。我们用打点计时器打出的纸带来记录运动的信息，具体要怎么操作呢？我们以电火花打点计时器为例子。首先，我们要了解打点计时器的构造和原理，在前面已经说得很详细了。第二，要将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，或按要求安装在电火花打点计时器上。接下来，就要打开电源，拉动纸带运动，纸带上就会打出一系列点，随后关闭电源。最后，当你取下纸带时，不是所有的点都能用的，要选取比较清晰的一段，每二个点间时间为0.02s，选取二点就能计算它们的时间间隔，两点间的跨度可用刻度尺直接测出。实验演示：使用电火花打点计时器进行实验在实验的过程中要有“三个注意”：第一，要先接通电源，再放带纸带的物体。第二，运动前，物体应停在靠近打点计时器的地方。第三，使用电火花时，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用电磁打点计时器，应让纸带压在复写纸下面。对打点过程中的出现点不正确的原因的分析：打点不清晰 1.振针过高（把振针适当高低）2.电压太低（适当调高电压）3.复写纸用得太久（换新的复写纸）“打的不是点，是短线”原因：1.振针过低2.所加电压太高，使振幅过大。“打双点”原因：振针松动（把振针固定）提问：请一组学生上前做一遍实验，其余学生观察这组学生的实验操作是否正确总结学生的实验过程展示纸带，相邻点的时间间隔是.02s，点的轨迹就是物体运动的轨迹仔细听讲，做好笔记仔细观察一组学生自主进行实验，其余学生观察其操作是否 出错仔细听讲认真笔记这部分是为同学能正确的理解打点计时器的使用，为下节课的实验作准备5.数字计时器图上展示的是由数字计时器和光电门组成的计时装置。当物体通过光电门时，光线让遮挡，数字计时器开始计时，这样就记录物体遮挡一个光电门光线的短暂时间。数字计时器还可以记录物体经过二个光电门之间的时间。作笔记，在课本上勾画出重点并相对应理解，在ppt图像上认识它的构成和工作原理。让学生能认识数字计时器的构成，以及工作原理。在打点计时器的基础上认识现代化设备，与生活相联系。课堂小结电磁打点计时器（1）构造，交流工作电压为6v，频率50hz，0.02s。（2）工作原理与使用方法电火花打点计时器（1）构造，交流工作电压为220v，频率50hz，0.02s。（2）工作原理与使用方法二种打点计时器的比较打点计时器使用过程中的注意事项（1）三个注意。（2）错误分析数字打点计时器学生自己归纳总结大声回答课堂总结能让学生更好的理解本节内容，有助于知识的系统学习。学生也能自我培养物理知识情操。课堂练习由课件展示课堂练习习题板书设计计时器的认识：日晷，钟摆等电磁打点