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时间:2020-07-04
《高中物理 第一章 第4节 实验 用打点计时器高速度教案 新人教版必修.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章 第4节 实验:用打点计时器高速度教学目标(1)基本知识:计时器的作用,两种打点计时器的异同,工作电压,用纸带上的点迹定性分析速度变化,用v-t图分析速度变化,时间间隔的选取。(2)基本方法:瞬时速度v的计算,记录表格设计的程序与规范。(3)基本技能:计时器固定与纸带安装,纸带的选择,起点选择与计数点的标注,位移△x测量,时间△t计算,作图象,曲线拟合。(4)基本经历:实验设计过程,实验所需器材,规范的实验操作步骤,利用打点计时器原理分析实际运动的速度。学情分析 “打点计时器”是高中学生
2、实验中用的最多,自然也是考查最高频的实验器材,本课是高中阶段学生用打点计时器做的第一个实验,也是整个高中物理课程的第一个实验。以往这节课的教学往往重在实验操作与步骤,数据记录与处理的教学,至于“打点计时器”这一器材,似乎是横空出世,为什么要用打点计时器来测速?利用打点计时器测速的优势和劣势各是什么?生活中我们又用什么测速?等一系列问题学生在认知上是存在困惑的,匆匆地让学生用陌生的打点计时器进行实验,学生对测速的原理和方法的认识是不深刻的,对实验技能的掌握是不牢固的,当遇到其他类似测速装置时,自然不
3、能顺利完成知识的迁移。因此本节课将从学生的认知的角度来设计教学,具体从如何求瞬时速度,如何设计实验,如何用打点计时器测速度,如何利用测出的速度对物体的整个运动过程进行分析,如何利用时位同定的原理分析生活中真实运动的速度等方面进行展开。重点难点重点:(1)打点计时器使用的方法与实验步骤(2)实验数据的记录与处理教学策略:采用边讲边做的方式,引导学生在做实验中发现问题,并试着解决问题。难点:(1)利用测速原理设计打点计时的实验方案(2)理解视频、频闪照相、光电门测速的原理教学策略:引导学生尝试用平均速
4、度表示瞬时速度的方法设计理想的实验方案,评价打点计时器时位同定的的优势和在分析生活中实际运动中的劣势,进而分析其他装置的测速原理。教学过程4.14.1.1开门见山前面我们学习了关于一个物体的运动可以从物体位置的变化——位移,物体位置变化的快慢——速度,两个角度来描述,今天我们来学习如何通过实验的方法来测物体运动的速度。比如现在老师的手在黑板前做直线运动(在黑板前演示)。4.1.2设计实验问1:如何求手做直线运动时的速度?(学生思考、交流、讨论、回答)通过测量手运动的位移及时间来计算, 。这样求得的
5、速度为平均速度,但手的运动可能是变速直线运动,平均速度无法精确描述手在各个时刻的运动快慢。问2:如何求手在某一时刻,某一位置的瞬时速度?(学生思考、交流、讨论、回答)师生一起归纳:当 ,时可以用平均速度代替瞬时速度: 比如求A点的瞬时速度可通过求AB、AC、BC等的平均速度来代替求B点的瞬时速度也可以用类似方法,如通过求AE的平均速度来代替求C点的瞬时速度可通过求AF的平均速度来代替,以此类推。问3:为了求手在各时刻的瞬时速度,实验时需要记录哪些物理量?(学生思考、交流、讨论、回答)师生一起归纳:
6、求 :实验时需要记录物体在不同时刻的位置求 :实验时需记录物体在不同位置的时刻小结:时位同定问4:理想的实验器材是怎样?理想的测量位移的仪器:mm刻度尺理想的记时记位仪器:打点计时(演示手握粉笔一边运动,一边在黑板上打点)分析:为了便于测量:时间间隔已知且相等为了精确:时间间隔要小为了精确:减少摩擦介绍:频闪紫外线灯和光影画布(演示:用左手在黑板上固定光影画布,右手拿着频闪紫外线灯在画布上方运动,在画布上留下了清晰的光迹)问5:如何用这套器材研究左手运动的快慢?(学生思考、交流、讨论、回答)右手按
7、住频闪灯不动,左手拖着画布一起运动(演示:右手按住频闪灯不动,左手拖着画布一起运动,再画布上留下了清晰的光迹)4.1.3动手实验3.1实验操作3.1.1仪器介绍:实验室也有类似的打点计时装置:电磁打点计时器 电火花打点计时器(视频介绍)装置结构、工作原理、工作电压、打点周期。问6:两种打点计时器的异同是什么?(学生思考、交流、讨论、回答)比较与区分:打点周期相同,结构不同、工作电压不同、电磁打点计时器振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦,系统误差较大。3.1.2仪器的固
8、定与纸带的安装问7:如果用他们研究手的运动快慢,是手拿着打点计时器运动还是手拿着纸带运动?理论上都可以,但为了方便实验需要将打点计时器固定。(学生动手安装打点计时器和纸带)(1)打点计时器的安装(展示学生错误)小结:两限位孔的方向与物体运动的方向在同一直线上(2)纸带的安装(展示学生错误)小结:纸带穿过限位孔,从复写纸或墨粉纸盘下穿过3.1.3学生实验问8:先打点还是先拉纸带?(学生在尝试实验后思考、交流、讨论、回答)先拉纸带再打点,留下点迹较少教师补充:刚打开电源时,电流不稳定,
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