1、用打點計時器測勻變速直線運動的加速度和速度教學目標知識與技能1 .了解打點計時器的計時原理，理解紙帶中包含的物體運動的信息（時間和位移）2 .會安裝并使用打點計時器，理解利用紙帶測量速度的原理并會測量瞬時速度和加速度3 .明確速度-時間圖象的物理意義，描點法畫圖象的方法，并畫出該實驗的速度-時間圖象，根據(jù)圖象求加速度.過程與方法1 .通過學生自己看打點計時器的說明書，培養(yǎng)學生獨立學習的能力2 .通過實驗得出物體的運動信息，用數(shù)學的方法表述出來.培養(yǎng)學生獲取信息處理信息的能力，體會處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測量一些不能直接測量的物理量的方法3 .通過畫速度-時間圖象培養(yǎng)學生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能

2、力，體驗數(shù)學工具在物理發(fā)展中的作用4 .體驗實驗中理性思維的重要，即要動手，又要動腦情感態(tài)度價值觀1 .感受打點計時器的巧妙設(shè)計思路，體會物理原理在解決實際問題中的指導作用，增強將物理知識應用于實際生活的意識2 .經(jīng)歷實驗過程，體驗科學實驗過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧秘3 .體驗用圖象方法描述物理現(xiàn)象的樂趣，培養(yǎng)學生用數(shù)學方法處理物理問題的意識教學重點1. 學會使用打點計時器2. 能根據(jù)紙帶計算物體運動的瞬時速度和加速度3. 會用描點法描繪物體的速度-時間圖象，并從中獲取物理信息教學難點處理紙帶的方法，用描點法畫圖象的能力教具準備打點計時器，學生電源，導線，紙帶，刻度尺，小車細線及鉤

3、碼，坐標紙課時安排1課時教學設(shè)計新課導入測定物體的運動速度并不是一件容易的事，特別是物體的速度在不斷變化時為了簡化我們今天只研究物體的直線運動.當物體沿直線運動時，其位移在不斷變化，要研究物體的運動，我們首先要準確記錄物體的運動信息.怎樣記錄呢？新課教學師:我們今天要介紹的打點計時器就是可以精確記錄時間問隔和位移的儀器.一電磁打點計時器布置學生閱讀打點計時器的說明書：明確打點計時器的結(jié)構(gòu)，個部分的名稱，工作原理及使用方法.師總結(jié)：電磁打點計時器是一種使用交流電的計時儀器.工作電壓為4-6V.當電源頻率為50Hz時，打點計時器每隔0.02s打一個點.通電前把紙帶穿過限位孔并壓在復寫紙的下面.通電

4、時，線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動片磁化，振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中，由于振動片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化，在永久磁鐵的作用下，振動片將上下振動.其振動周期與線圈中交流電的周期一致，即為0.02s.如果紙帶運動振動片一端的振針就會在紙帶上打出一系列的點.思考:電磁打點計時器用低壓交流電源工作，能不能用直流電源呢，為什么？師總結(jié)：電磁打點計時器的工作原理是靠交流電的方向改變來改變電磁鐵的磁極方向，從而使振動片上下振動的，且振動片的頻率與交流電的頻率一致.若使用50Hz的交流電打點周期正好是頻率的倒數(shù)為0.02s.若使用直流電振動片將無法振動，打點計時器將打不出點！二電火花打點計時器布置學

5、生閱讀打點計時器的說明書：明確打點計時器的結(jié)構(gòu)，個部分的名稱，工作原理及使用方法.師總結(jié)：電火花打點計時器可以代替電磁打點計時器使用.與電磁打點計時器不同的是：電火花打點計時器的工作電壓是220V的交流電.使用時將電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi)就可以了.點火花打點計時器用墨粉和電火花打點.墨粉盤夾在兩條紙帶之間，當按下脈沖輸出開關(guān)時會產(chǎn)生高溫電火花，高溫電火花可以使墨粉汽化在紙帶上.當輸入交流電的頻率是50Hz時，電火花打點計時器也每隔0.02s打一個點.實驗是紙帶的兩面可以重復使用，注意降低實驗成本.思考1:從原理上講兩種打點計時器哪中誤差更小，為什么？學生討論：師總結(jié)：電磁打點計時器使

6、用時阻力較大：阻力包括振針和紙帶間的摩擦以及限位孔和紙帶間的摩擦.而電火花打點計時器在使用過程中阻力極小，這極小的阻力來自紙帶運動的本身而不是打點時產(chǎn)生的，因而系統(tǒng)誤差較小.同時電火花打點計時器操作簡易，安全可靠.思考2:打點計時器能記錄哪些信息？生:時間（時間問隔）和位移三練習使用打點計時器實驗步驟：1 .把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面。2 .把打點計時器固定在木板沒有滑輪的一側(cè)，并連好電路。3 .把一條細繩栓在小車上，細繩跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼。4 .把兩條白紙帶穿過打點計時器的限位孔，且使墨粉紙夾在兩紙帶之間。然后把紙帶的一端固定在小車后面。5 .使小車停在靠近打點計時

7、器處，先接通電源，然后放開小車，讓小車運動。（注意用手在滑輪附近保護小車，以免摔落地面）6 .及時斷開電源，取出紙帶。7 .換上新的紙帶，再重做兩次。8 .測量選取點跡清晰的紙帶，測量并處理數(shù)據(jù)。（描繪v-t圖像，用位移差計算加速度）實驗注意事項1 .平行：紙帶和細繩要和木板平行.2 .兩先兩后：實驗中應先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應先斷開電源后取紙帶.3 .防止碰撞：在到達長木板末端前應讓小車停止運動，要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞.4 .減小誤差：小車的加速度要適當大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出67個計數(shù)點為宜四用打點計時器測量瞬時速度1 .刻度尺的讀數(shù)<1>刻度尺讀數(shù)時要使刻度線緊貼被測物體，眼睛正對刻度線讀數(shù).<2>毫米刻度尺的精確度為1mm,讀數(shù)時要估讀到最小刻度的下一位.2 .怎樣判定是否是勻變速直線運動？8nSn1aT23 .中間時刻的瞬時速度計算公式其中T=5X0.02s=0.1s五.用打點計時器測量加速度1 .“逐差法”：從紙帶上得到6個相鄰相等時間內(nèi)的位移，則s44s6s多號9T22 .利用任意兩段相鄰記數(shù)點間的位移求a:如3 .利用v-t圖象求a：求出A、B、C、D、E、F各點