高一物理 第一章《第四节 用打点计时器测速度》教学设计

1、第4节打点定时器的速度测量教育设施修订一、【内容和解析】本节课学习的内容可以用打点定时器来测量速度，其核心是打点定时器的位移和时间的测量，其关键是打点定时器的修正时原理，学生已经学习了时间和位移的概念，本节课的内容是测量平均速率和瞬时速度是以此为化学基的发展。 因为它与运动学有必要的关系，所以在本学科有作为基本语言的地位，是学习以后知识的基础，也是本学科的核心内容。 因为课程的重点是时间的修正算法和位移的测定等几个主要问题，所以解决重点的关键是多结合实际生活中的例子，分析例子，加深理解。二、【教育目标和分析】1 .教育目标(1)知道打点计时器的分类(2)理解打点计时器的修正时原理(3)了解如何

2、使用打点定时器测量平均速率(4)了解瞬时速度修正计算的原理2 .目标分析(1)了解打点计时器的分类是电磁打点计时器和放电计时器(2)理解打点计时器的修正时原理是理解打点计时器的打点周期，以及将间隔数乘以打点周期进行修正(3)了解如何用打点定时器测量平均速率，就是知道用打点定时器测量位移和时间，用平均速率的公式来进行补正。(4)了解瞬时速度校正计算的原理是当时间短于一盏茶时，用平均速率粗略地替换瞬时速度。三、【问题诊断分析】在本节课中，学生可能面临的问题是打点定时器的修正时原理，这些个问题的原因是打点定时器的理解不一盏茶，解决这个问题是要充分理解打点定时器的结构原理，其中重要的是打点周期修正计算

3、的理解。四、【上课时间表】两格五、【教学过程】引进新课程复习旧知识提问：1 .什么是平均速率，什么是瞬时速度，联系着他们俩的不同(过程量和状态量，过程从一种状态到另一种状态的连续变化)。2 .速度和速度的关系，平均速率和平均速率是？提出新课程在日常生活中，长度是用尺子来测量的，时间是用时订来测量的，力是用弹簧负荷传感器来测量的，那么速度该怎么测量呢？ 现在我们来看两张摄影图片PPT展示：根据运动员撑竿跳高的频闪摄影图片，教科书封面的苹果掉落在水中的频闪摄影图片，这些个的摄影图片，使学生推测我们应如何研究运动员和苹果的运动。 总结两张摄影图片的闪光灯时间特征和位移特征。用新课程说明1 .打点定时

4、器的种类展示图像：电磁打点计时器及放电打点计时器2 .电磁打点定时器工作电压为46V .使用交流电电源频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一点。结构：图线圈产生交变磁场使振动片磁化，振动片的一端位于永久吸铁石的磁场中，振动片的磁极随着电流方向的变化而不断变化，因此振动片因永久吸铁石而上下振动. 纸录音带和运动的物体连接后，只要被物体移动一起运动，纸录音带上的各点间的距离表示相应的时间间隔中物体的位移。 从这些个点的位置可以知道物体的运动。问题：电磁打点计时器在低压交流电源下工作，可以使用直流电源吗？ 为什么？电磁打点计时器的工作原理是通过改变交流电的方向来改变电磁铁的磁极方向，使振动片

5、上下振动，使振动片的频率和交流电的频率一致。 50Hz的交流打点周期正好是频率的倒数为0.02s。 使用直流电力振动片的话就无法振动，打点计时器无法打开。3 .放电打点定时器火花打点定时器打点定时器的构造、各部分的名称用ppt表示工作电压： 220V，交流频率也是同样的50Hz，每隔0.02s点一次工作原理：电火花打点计时器用调色剂和电火花打点。 调色剂盘位于纸录音带的下方，或者夹在两个纸录音带之间，当推一推脉冲输出开关时，会产生高温火花，高温火花会使调色剂气化成纸录音带。 实验时纸录音带的两面可以再利用，留心实验成本的降低。4 .两种打点定时器的共同点和不同点1 .频率均为50Hz，每隔0.

6、02s点一次2 .打点方式不同的一个是振动打点，一个是火花打点3 .都是交流，但工作电压不同：电磁打点定时器(46V )电火花打点计时器(220V )对于人来说安全电压是多少？ (36V )4 .对录音带的阻碍作用大小不同：电磁打点计时器的振动针与录音带接触，录音带产生阻碍作用。 电火花打点计时器产生的火花与纸录音带不接触，不产生阻碍作用，并且电火花打点计时器的操作简单安全。5 .插入例题(涉及原理)例1一个学生使用打点计时器时，纸上带点的不是点，而是短线，这可能是()的原因。a .与直流电源连接的b .电源电压不稳定c .电源频率不稳定d .打点针太紧解析： a .连接直流电源也没有打点。

7、a错了。b .打点与电压是否稳定无关，点痕轻与电压有关。 b错了。c .频率不同点仍然是点。 所以c是错的。d打点针太紧。 针和纸接触的时间长，打短线。 d是正确的。6 .打点定时器的作用1 )测量时间(频率50Hz、周期0.02s )2 )位移测量3 )测量运动7 .操作顺序是学生自己看教科书，根据教科书化学基提出以下问题1 .如何在火花打点定时器上定径套复写纸和纸录音带？ (将碳粉盒定径套纸盒轴，然后将录音带穿过止动孔。 中所述)2 .为什么接通电源让打点定时器先动作12s放手打纸录音带？ 在打开打点计时器的电源之前能把手放开吗？ (打点定时器接通电源后经过有会儿时间后稳定动作，打点定时器

8、工作12s后放开手，打出纸张录音带，可以减少误差。)3 .打点计时器打点后立即切断电源有什么好处？ (打点定时器被设定为间歇动作，因此长时间动作可能会导致线圈发热破损)4 .当处理纸张录音带时，从一个清晰可见的点开始，从后面数n点，这些个点之间的时间间隔应该如何确定(相邻两点之间的时间间隔为0.02s，n点之间的时间间隔为(n-1 )倍的0.02s )8 .打点定时器测量瞬时速度和平均速率测量平均速率：测量两点的距离，计算两点之间有n段的时间间隔，可以用公式计算平均速率(PPT演示)测量瞬时速度：瞬时速度是短时间的平均速率，在本说明书中，在P20测量了DG间的平均速率之后，如果不求出正确度，则

9、在该平均速率组中能够稍微表示e点的瞬时速度。 随着包括e的间隔的减小，例如，采取df2点，根据两个点之间的位移和时间计算两个点之间的平均速率，并且将正确地表示仅通过平均速率的e点的瞬时速度。f如果间隔越小，测量的平均速率越接近瞬时速度，为什么不选择下图所示的DF2点(df间的距离过小，则检验误差变大，因此需要根据精准性和可行性原则，更现实地选择这些个2个点九、学生自己动手，定径套打点定时器，定径套纸张录音带，用手划纸张录音带，选择适当的点，自己订正几个小时的位移，平均速率。 把订正了的数据记入书中的表1。上表中补正的v是0、1、2、3、4点附近的平均速率，以这些个为计时器，将这些个点击落时的瞬时速度写入表2。从表2可以看出拉伸录音带运动速度的变化十、用图像表示速度迄今为止我们学习了用图像表现位移，现在开始学习用图像表现速度的方法1、特征图像：直觉2 .常用作图法(1)点画作图(2)根据函数关系式绘制化学基3 .制图程序(1)建立坐标系，设定适当的刻度，标明单位。(2)描绘点严格按照实验数据描绘，从点的分布分析速度的变化特征。(3)画出的点不连续，但在光滑曲线“拟合”实验中画出的点，各时刻有速度，速度会随时间连续变化，所以实验无法测定所有时刻的速度。板书一、打点定时器的种类1 .电磁打点定时器2 .放电打点定时器二、两种打点定时器的异同1 .频率相