1、1.3 记录物体的运动信息 一、教学目标 知识与技能 1. 了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间和位移) 2. 会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理 过程与方法 1. 通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力 2. 通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能 力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法 3. 体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑 4. 经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动 情感态度价值观 1. 感受打点计时器的巧妙设
2、计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物 理知识应用于实际生活的意识 2. 经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘 3. 培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯 二、教学重点与难点 重点:打点计时器的使用。 难点:对纸带数据的处理,会通过纸带比较物体运动的快慢,能通过纸带知道物体何时 做匀速直线运动,何时做变速直线运动。 三、教学方法 实验探究式教学方法 四、教学设计 (一)新课内容 1.打点计时器的认识 先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答: (1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电
3、压为多少? (2)我国交流电的频率为 50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点 之间的时间间隔是多少? (3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间? (4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图 141 所示。 (5)解释电火花计时器的工作原理?如图 142 所示,它与电磁打点计时器相比,哪一 种误差小?原因是什么? 2.练习使用打点计时器 问题 1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带? 师总结:将复写纸套在复写纸定位销上 ,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆 片下穿过即可. 问题 2. 振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?
4、师总结: (1)调整复写纸位置或更换复写纸。 (2)调整打点计时器。 (可能是振动片的振动幅度太小了,可以调节振动片的位置; 可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上,可将压纸框向下调节到 原来的位置;可能是振针的位置太高 ,调节振针直到能打出点为止) (3)可能是选择的 46V 的电压太低,可适当调高电压,但不得超过 10V 问题 3.为什么要先打开电源让打点计时器先工作 12s 再松手打纸带?可不可以先松手再打 开打点计时器的电源? 师总结: 打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让 打点计时器工作 12s 后才能松手打纸带.这样做可以减小
5、误差 问题 4. 打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处? 师总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的 ,长期工作会导致线圈发热而损坏 指导学生动手练习使用打点计时器,要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。 选择一条点迹清晰的纸带,如图 143 所示,引导学生回答下列问题: (1)怎样从打出的纸带中获取数据?指导学生用列表格的形式把数据列出。 (2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度? (用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔,即根据 tsv,求出在任 意两点间的平均速度,这里 S 可以用直尺测量出两点间的距离,t 为两点间的时间间 隔数与 0.02s 的乘积。) (3)在打出的 B、C 两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少? (4)如果纸带上的点迹分布不均,那么,点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小? (在纸带上相邻两点间的时间间隔均为 0.02s,所以点迹密集的地方表示纸带运动的速 度很小) 课后研究课题 以“人类历史上的计时工具”为主题,做一个小研究课题 图 143