2012高中物理13记录物体运动信息教案5粤教版必修1

课§1.4：实验：用打点计时器测速教课模式自主练习→小组议论→讲练题联合度1．知识与技术⑴掌握打点计时器的原理及其使用方法。⑵掌握对纸带上记录的原始数据进行办理的能力。⑶能测定均匀速度，画出v-t图象，经过图象来剖析物体的运动状况。教课2．过程与方法目标⑴能剖析、办理实验过程中出现的问题。（认识⑵掌握成立图像的一般规律，认识用图像研究物理问题的方法。技术⑶掌握在极短的时间内物体的刹时速度近似等于这段时间内的均匀速度这一近似方法。感情）3．感情、态度与价值观⑴注意培育学生养成优秀的实验习惯和实验态度。⑵注意培育学生尊敬原始丈量数据这一脚踏实地的科学态度。要点：打点计时器的使用方法。教课重难点：对纸带上记录的原始数据进行办理。测定刹时速度，画出v-t图像，并经过图像难点来剖析物体的运动状况。教具电磁打点计时器、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸．讲义板书设计教课学生学习活动的过程与内容教师导向激励示范等内容环节（按环节设计自学、议论、实践、研究、训练等内容）（精讲、启迪、联系浸透等）新课导入直接丈量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在丈量时能够尝试经过丈量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况．在实验中，我们能够使用秒表和尺子，直接丈量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采纳这类方法的丈量偏差较大．打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器，我们能够经过丈量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢．【讲堂活动】同桌的同学合作，简略模拟打点计时器．．同桌两位同学之间，一位同学手拿一枝彩色画笔，另一位同学牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线迟缓向前挪动．你依据一定的时间间隔点击纸带(比方每秒1次，或每秒2次)，比比看，看谁牵动纸带的速度变化最小．想想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响?．两位同学竞走竞赛，为了比较他们的运动状况，此刻让每位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一同竞走，而后经过他们的漏沙状况来判断他们的匀速运动状况和加快状况．以上两个研究活动目的是让学生体验打点计时器经过打点达到计时目的的原理．学生做完后议论．剖析1：相邻两点问的距离跟着牵动纸带的速度的增大而加大．纸带运动的快慢不均匀，点子的间隔也不均匀，但对相邻两点间的时间间隔没有影响．剖析2：参加竞走的两人若运动快慢比较稳固，则漏沙比较均匀，若加速运动，会发现快的时候漏沙少，慢的时候漏沙多．[新课教课]（引入打点计时器）一、电磁打点计时器阅读课本，指引学生注意其要点：察看打点计时器并阅读其使用说明书，明确电磁打点计时器的构造、各部分的名称、工作原理及使用方法．【沟通与议论】电磁打点计时器使用低压沟通电源工作，能不可以使用直流电源，为何?剖析：原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向，进而促进振动片上下振动，而且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致．若使用50Hz的沟通电，打点的时间间隔为0．02s．这个值正好是电源频次的倒数．二、电火花计时器学生阅读课本，指引学生注意其要点：察看打点计时器并阅读说明书，明确两种打点计时器的构造、各部分的名称、工作原理及使用方法．【沟通与议论】从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器对比，哪个更好些，偏差可能会更小?析：电火花计时器可能会更好些，由于电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些．总结：电火花计时器使用中运动阻力极小，这类极小阻力来自于纸带运动的自己，而不是打点产生的，因此系统偏差小，计时精度与沟通电源频次的稳固程度一致(脉冲周期不大于50s，这一方面也远优于电磁打点计时器)，同时它的操作简略，使用安全靠谱(脉冲放电电流均匀值不大于5A)．问题议论：打点计时器能记录哪些信息?(时间和位移．)讲堂训练：出示例题：电磁打点计时器的打点周期取决于(B)A．沟通电压的高低B．沟通电的频次C．永远磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸间的距离三、练习使用打点计时器学生自主阅读教材中的实验步骤提示．指导学生着手练习使用打点计时器，并指引学生思虑：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，如何将纸带上的点变为有关的数据?【沟通与议论】问题1．电磁打点计时器中如何安置复写纸和纸带的地点?(将复写纸套在复写纸定位销上，推进调理片，可调理复写纸地点．将纸带从复写纸圆片下穿过．)问题2．振针打的点不清楚或打不出点可能是哪些原由?如何调整?剖析1：可检查压纸框的地点能否高升，而阻挡了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其本来地点．：可能是复写纸该换新的了．：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的地点．：可能是振针的地点太高，调整振针的地点，直到打出点为止．5：电压在4v和6v的状况下，打点的清楚度有点差异，电压高的时候稍清楚，因此可调高一点电压．问题3．开启电源打点完成后要实时封闭电源，这样做有什么利处?剖析：因打点计时器是按间停工作设计，故长久工作可能会因线圈发热而破坏．让学生阅读课本，学习电火花打点计时器的安装方法：议论回答：纸带办理：从能够看清的某个点开始，今后数出若干个点．假如数出n个点，这些点区分出来的时间间隔数是多少?(共(n-1)个．)学生亲身手拉纸带练习使用打点计时器，自己设计表格，记录丈量数据．【思虑与议论】：如何依据纸带上的点迹计算纸带的均匀速度?议论回答：测出两个点间的距离，数一下这两个点间共有多少个时间间隔，即有多少个O.02s，用这个总距离开除以所需用的时间．【讲堂训练】打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间．假如把纸带和运动的物体连结在一同，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不一样时刻的地点．研究纸带上的点子之间的间隔，就能够认识运动物体在不一样时间内发生的位移，进而认识物体的运动状况．用简洁的语言描绘示每条纸带记录的物体的运动状况．参照答案：(a)、(b)的各点散布较为均匀，是匀速运动，但从点子的疏密程度来看，(b)上的点子较稀少，所反应的物体运动较快，速度较大．(c)表示物体运动得愈来愈快，速度在增大；(d)表示物体运动得愈来愈慢，速度在减小．四、用打点计时器丈量刹时速度思想方法：用某段时间内的均匀速度大略代表这段时间内的某点的刹时速度．所取的时间间隔越靠近该点，这类描绘方法越正确．示例：如图，丈量出包含E点在内的D、F两点问的位移△x和时间△t，算出纸带在这两点间的均匀速度vxE点时的刹时速，用这个均匀速度代表纸带经过t度．x能够大概表示E点的刹时速度，D、F两点离E点越近，算出的均匀速t度越靠近E点的刹时速度．但是D、F两点距离过小则丈量偏差增大，应当根据实质状况选用这两个点．学生依据大略表示某点刹时速度的方法，选择适合的计数点，丈量包含这个点的一段时间内的位移△z，同时记录对应的时间△t，填入教材中设计好的表1中．依据vx算出刚填完的表1中各点邻近的均匀速度，把它看作计时器t打下这些点时的刹时速度，抄入教材表2中．从该表中能大略看出手拉纸带运动的速度变化状况．【讲堂训练】如图，打点计时器所用电源的频次为50Hz，某次实验中获得一条纸带，用毫米刻度尺测出各点问的距离为：AC=14．Omm，AD=25.0mm．那么由此能够算出纸带在AC间的均匀速度为O.35m／s，纸带在AD间的均匀速度为O.42m／s；B点的刹时速度更靠近于O．35m／s．五、用图象表示速度方才我们从表2中的数据能够大略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化状况，图象是表示变化规律的好方法，我们能够用图象来描绘物体的速度变化状况，那么如何用图象来表示物体运动的速度呢?请同学们先看课文并回答．析：在方格纸上成立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，依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一-时间图象(v一t图象)，简称速度图象．学生详细操作描点．为了更清楚，把点用折线连起来．速度的实质变化应当是比较光滑的，因此，假如用一条光滑的曲线来“拟合”这些点，曲线反应的规律应当与实质状况更靠近．指导学生换用红色笔用光滑的线将方才描过的点再从头描绘一遍．再次手拉纸带动此刻来察看图象，更形象直观地显示自己手拉纸带的运动状况．【说一说】百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗?假如有变化，你预计是如何变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10.57s，依据你的估计画出他在这段时间的v一t图象的草图．假如是没有受过训练的同学跑百米，他的v一t图象的形状可能有什么不一样?参照提示：运动员的百米赛跑中，速度变化较大．大概能够分为三个阶段：启动阶段，速度从零快速增大；中间阶段，这一阶段速度几乎不变；冲刺阶段，速度渐渐增到最大．如图1—4—6所示．假如是没有受过训练的同学跑百米，他的速度可能是先增添到最大，然后又渐渐减小．如图．[小结]电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一准时间间隔内位移的仪器．V一t图象：表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律．某段时间图线与时间轴围成的面积值表示该段时间内物体经过的位移大小．形状同样的图线，在不一样图象中所表示的物理规律不一样．[课外训练]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(ABCD)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地点D．运动物体的运动性质2．经过打点计时器获得的一条打点纸带上的点子不均匀，以下判断正确的是(BC)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边打下了一系列的小点．依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仍是变速直线运动时(D)A．应经过丈量纸带表示的运动的全程来判断B．一定经过计算随意两点间的均匀速度来判断．一定经过计算全程的均匀速度来判断D．能够经过丈量每相邻两点间的距离，看其能否都相等来判断4．如图1-4-9所示是一个