新教材高中物理4测量直线运动物体的瞬时速度教学设计粤教版必修第一册

1、第4节测量直线运动物体的瞬时速度教材分析教材上一节学习了速度相关概念及定义，在此基础上，这节课学习测量物体的瞬时速度。这个是高中的第一个实验，对于培养学生学习兴趣及实验能力有重要的意义。为了测量物体的瞬时速度，需要掌握打点计时器的使用，本节先介绍打点计时器的原理，结构及使用方法，再利用打点计时器测量直线运动物体的瞬时速度。数学目标与核心素养物理观念：认识打点计时器的原理、结构、使用方法，并能用打点计时器测量直线运动物体的瞬时速度。科学思维：通过速度的测量，让学生把理论与实践通过实验联系起来，通过小组合作，实验方案的设计，可以培养学生的科学论证，质疑创新等科学思维能力。科学探究：围绕瞬时速度的测

2、量，小组成员对测量速度的原理，器材的选用，实验方案的设计，误差分析等展开讨论与交流，从而得出精确实验结论。科学态度与责任：通过实验操作，利于培养学生理论联系实际的能力以及严谨细致的实验态度。教学重难点1. 重点(1) 打点计时器的原理及使用(2) 瞬时速度的计算2. 难点计算瞬时速度教学过程一、情景导入生活中物体运动快慢经常发生变化，为此，我们需要知道物体的瞬时速度，测量瞬时速度不是一件容易的事，为了简化问题，只研究如何测量直线运动物体的瞬时速度。二、新课探究探究点一记录物体的运动位置1 .提出问题：要研究物体的运动，我们首先要准确记录物体的运动信息.怎样记录呢？2 .课堂活动：请同桌的两位同

3、学合作用彩笔和纸带模拟打点计时器3 .归纳小结：彩笔打出的点可以记录纸带的位置.但在打点时间间隔大致相同的情况下，纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有影响（拉的越慢纸带上点越密，反之就会越稀疏）考虑到用手打点的时间间隔不能准确相等，所以无法准确测定物体的运动速度，要是有一台打点时间间隔严格相等的仪器问题就可以解决了。例题一：如图所示，可用一支笔和一块表做成一台简单的“打点计时器”，为了提高计时的准确性，应掌握的操作要领是（）A.使纸带做匀速运动B.使纸带做匀加速运动C.使打点时间间隔相等D.使打点时间间隔为0.02s【答案】C【解析】根据打点计时器的构造特点可知，打点计时器是一种计时仪器，每隔相同

4、时间打一次点，因此用一支笔和一块表做成一台简单的“打点计时器”，为了提高计时的准确性，关键是保证每次打点时间间隔相同，不一定非得每隔0.02s打一次点，至于纸带如何运动不影响其准确性，故ABD昔误，C正确.探究点二打点计时器1 .提出问题：打点计时器的作用，结构是什么，怎么使用？2 .小组合作：阅读课本19-20页，讨论与交流打点计时器及其使用方法。3 .归纳小结：（1） 作用：既可以记录物体的位置，还可以用来测时间，每两个计数点之前，都是0.02So（2） 结构（电磁打点计时器）如下:限位孔上述结构中：永久磁体、线圈、振片，对于做题来说，都没什么用。就关注一下：振针、限位孔、纸带就行了。(3

5、)使用：电磁打点计时器接入4-6v的交流电中使用，电火花打点计时器接入220v的交流电中使用;让纸带通过限位孔，放在复写纸下面；先接通电源，再释放纸带。例题二：下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是()启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点n个点，这些点划分出的间隔数是(关掉电源取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点，如果数出-1),由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间把纸带装好了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离.A.B.C.D.【解析】解：在使用打点计时器时应先进行安装，即步骤；然后安装纸带即；然后开始实验，

6、要先开电源，再拉动纸带，即进行步骤；然后关掉电源进行数据处理，故进行步骤；数据处理时先数出点数,再测量长度，故为、；故正确的步骤为故选：A探究点三利用打点计时器测量直线运动物体的瞬时速度1 .提出问题：如何利用打点计时器测量直线运动物体的瞬时速度？2 .实验：利用打点计时器测量直线运动小车的瞬时速度。3 .归纳小结：(1)把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面(2)把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连好电路(3)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着合适的钩码(4)把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面(5)使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动(6)换上新的

7、纸带再重做两次(7)断开电源，取出纸带。例题三：某学生在用打点计时器做测定匀变速直线运动的实验时，其开始时的装配图如图所示，其中有错误与不妥之处，请把它找出来。桀带打点计时器解析：电磁打点计时器接直流电源，应该接46V的交流电源;初始时，小车离定滑轮太近，使纸带上打不上几个点。探究点四计算瞬时速度1 .提出问题：如何根据纸带上的点计算物体的瞬时速度？2 .小组合作：小组交流合作，计算物体的瞬时速度3 .归纳小结：计算瞬时速度的步骤（如纸带上的E点）：（2） 算出这两点的平均速度LD,F离E越近，算出的平土速度越接近E点的瞬时速度。例题四：某在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50Hz.（计算结果保留3位有效数字）一-27.60- 60.30 105.fiOVB=【答案】1.38【解析】交流电的频率为50Hz,则每打两个点之间的时间间隔为0£2兄则每相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出，故相邻两个计数点的时间OJOs。打B点时小车的速度为:27,6810日