打点计时器使用教案

北京航空航天大学附属中学教案 课题 实验 用打点计时器测速度 授课日期 年 月 日 共用 课时 一 教学目标 1 知识与能力 2 过程与方法 3 情感态度与价值观 1 了解打点计时器 电火花计时器的基本结构 理解其基本工作原理 2 经历使用打点计时器的过程 能正确 熟练的使用打点计时器 3 会根据纸带上的点迹计算物体运动的平均速度 理解用平均速度表示瞬时速度 所采用的思想方法 会用这种方法计算瞬时速度 4 能运用实验数据描绘速度 时间图像 5 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 6 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 二 教学重点 1 打点计时器的使用 2 由纸带计算物体运动的瞬时速度 3 画物体的速度 时间图象 三 教学难点 1 对纸带数据的处理 2 画图象的方法 四 教具 实验 准备 电磁打点计时器 电源 纸带 刻度尺 小车 新课引入 新课引入 学生回答上节课的思考题 提出方案 确定在一定时间内物体运 动的位移 用公式计算平均速度 计算时间较短间隔的平均速度当做此间隔间某点 的瞬时速度 实验中我们是利用打点计时器来测定速度的 新课讲授 新课讲授 1 打点计时器的认识 先让学生阅读教材 然后老师提出问题 引导学生回答 1 电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电 其工作电压为多少 2 我国交流电的频率为 50Hz 使用这种电源时 每隔多长时间打一个点 即 相邻两个点之间的时间间隔是多少 3 打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移 能不能记录时间 4 说出电磁打点计时器的构造 工作原理 5 解释电火花计时器的工作原理 它与电磁打点计时器相比 哪一种误差小 原因是什么 2 练习使用打点计时器 操作注意操作注意 1 固定打点计时器 将打点计时器纸带限位器与长木板纵轴位置对齐 使纸 带 小车拉线和定滑轮在一条直线上 2 会用复写纸调节片 安装复写纸时 先将复写纸调节片向外拉出 将复写 纸圆片孔套在复写纸定位销上 向里推调节片 可调节复写纸的位置 3 将纸带穿过限位孔 从复写纸下穿过压纸框 从另一侧限位框穿出 4 电源是 50Hz 4 6V 的交流电 开启电源等待 1 2s 再由小车拖动纸带 纸 带打完后立即切断电源 这样做可以避免因线圈发热而导致损坏 指导学生动手练习使用打点计时器 要让学生按步骤有序操作 并打出几根纸 带 问题 1 为什么要先打开电源让打点计时器先工作 1 2s 再松手打纸带 可不可以 先松手再打开打点计时器的电源 老师总结 打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作 所以应先 打开电源让打点计时器工作 1 2s 后才能松手打纸带 这样做可以减小误差 问题 2 振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况 老师总结 1 调整复写纸位置或更换复写纸 2 调整打点计时器 可能是振动片的振动幅度太小了 可以调节振 动片的位置 可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上 可将压纸框向下调节到原来的位置 可能是振针的位置太高 调节振针直到能打出 点为止 3 可能是选择的 4 6V 的电压太低 可适当调高电压 但不得超过 10V 如果上述情况都检查后还存在问题 则可能是因为永久磁铁磁性不强引起的 需要更换打点计时器 处理数据 选择一条点迹清晰的纸带 如下图所示 引导学生回答下列问题 1 怎样从打出的纸带中获取数据 指导学生用列表格的形式把数据列出 如何选 择第一点 如何测量读数减小误差 在纸带上选取计数点 测量计数点之间长度时 要用量程在 30cm 以上的直尺一次测量多组计数点间数值 用长刻度尺对齐各计数 点 不移动尺子 读出各计数点间长度值 避免测量误差的积累 2 怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度 用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔 即根据 求出在任 t x v 意两点间的平均速度 这里可以用直尺测量出两点间的距离 为两点间的时x t 间间隔数与 0 02s 的乘积 3 在打出的 B C 两个点的时间间隔中 纸带运动的平均速度是多少 完成书上 P21 页表格 4 可以根据表格中数据画出速度 时间图像 用平滑的直线 反映速度变化情况 分析 分析 由速度 时间图像可知 在相同时间内速度的变化相同 图线为一条倾斜的 直线 我们说在变速直线运动中 如果在相等的时间内物体速度的变化量都相等 这