人教版高中物理必修1第一章 1.4节实验:用打点计时器测速度
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《用打点计时器測速度》教学设计【课题】用打点计时器測速度【教材】人民教育出版社《物理》必修I 第一章第四节【课型】实验课【课时】1课时【教材分析】内容分析一、打点计时器原理及构造;二、练习使用打点计时器;三、用打点计时器测量瞬时速度;四、用图像表示速度、v—t图像。
强调能力的培养,如阅读仪器说明书、从图像获取数据、分析数据、用图像描述研究物理过程的能力。
教材的地位和作用课本P24-25问题与练习中出现了匀速、匀加速、匀减速运动的图像,编者的意图是巩固速度与瞬时速度的意义,加深对图像的理解,为下一节《加速度》的教学做准备。
新旧教材的对比如上表所示,从课题的名称、编排、内容上有很大变化。
旧教材放在实验里。
新教材放在了课本里,用较为正式、较长的篇幅,共7页来介绍,可见其地位的变化。
老教材只要求测量手的运动平均速度,判断是否做匀速运动。
新教材强调了能力的培养,如阅读仪器说明书、从图像获取数据、分析数据、用图像描述研究物理过程的能力。
【学生学情分析】1.学生已经具备的知识准备有:平均速度和瞬时速度的概念,长度的测量方法,即刻度尺的使用。
2.学生的障碍:瞬时速度和平均速度的区别,记录、处理实验数据时有效数字位数问题。
【教学目标】知识与技能①了解电磁打点计时器和电火花计时器的构造、差异及功能②能够阅读产品说明书,掌握打点计时器的使用方法。
③初步学会从纸带上获取时间和位移等实验数据信息进行处理,测定物体的速度④学会建立物体运动的v—t图象。
过程与方法①通过实验探究过程,了解物理学的研究方法,培养学生信息收集和处理能力分析、解决问题和交流、合作能力。
②初步了解用图象描述和研究物理过程的方法,体会数学在物理知识中的应用。
情感态度与价值观①在实验活动中,培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。
②在探讨问题的过程中,鼓励学生主动与他人合作,交流思想,感受团队精神体验探索的乐趣。
【重点难点】本节重点:①学会使用打点计时器。
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高 一 物 理 实 验 报 告
1.4实验:用打点计时器测速度
一.打点计时器的原理
如右图示,当线圈通以50赫6-8伏交流电时(我国交流电的频率为50赫),线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。
由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的磁场作用下,振动片将上下振动,
其振动周期与线圈中的电流变化周期一致,振动片的一端装有打点针,当纸带从针尖下通过时。
便打上一系列点。
这就是打点计时器的原理。
f=50hz T=1s/50=0.02s
二.实验步骤
1、把打点计时器接到低压交流电源上,电压旋钮打到6-8伏位置。
2、安装好纸带。
3、启动电源,用手水平地拉动纸带,在纸带上打出一系列小点,然后迅速关闭电源。
4、取下纸带,进行测量。
①测平均速度:
Δx= Δt= x
v t
∆==∆ ②测瞬时速度
如图示意,4、6两点的时间极短,故可以将4、6两点间的
位移Δx 除以对应时间Δt 近似认为是5点的瞬时速度V 5。
如此下去,测出各点的瞬时速度。
请根据你实际打出的纸带进行测量,并将数据记在表格中,完成计算。
计数点
1 2 3 4 5 6 与计数点对应的时刻 t /s 与计数点相邻的两点间距离Δx/m 与计数点相邻的两点间平均速度 计数点的瞬时速度V
③作v-t 图象?
Δx
0 2 3 1 7
贴
纸
带
位
置
t/s
V /(m.s -1)。
实验:用打点计时器测速度教学目标一、知识与技能1. 了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成,知道打点计时器的计时原理,并学会使用打点计时器。
2. 通过实例学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定平均速度。
3. 通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度。
4. 学会用图象表示速度变化规律的方法,理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。
二、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,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。
3.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用。
三、情感、态度与价值观1. 体验实验中理性思维的重要,既要动手,又要动脑。
2. 感受打点计时器的巧妙设计思路,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。
3. 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。
考点同步解读高考中对本节内容很少单独命题,往往与后续学习的内容综合起来考察,涉及的内容主要有应用打点计时器研究物体的运动,运用v-t图像描述物体的运动等,作为后续学习的重要基础,同学的应牢固掌握本节内容。
1.利用打点纸带研究物体的运动2.应用图像描述物体的运动核心素养聚焦1.了解电磁打点计时器,电火花计时器的基本结构,理解其基本工作原理。
2.经历使用打点计时器的过程,能正确、熟练地使用打点计时器。
3.会根据纸带上的点迹计算物体运动的平均速度。
理解用平均速度表示瞬时速度所采用的思想方法,会用这种方法计算顺序速度。
4.是运用实验数据画出v-t图像,并会根据画出的图像描述物体运动速度的变化特点。
教学重点1. 学会使用打点计时器。
2. 能根据纸带计算物体运动的瞬时速度。
3. 会用描点法描绘物体的速度—时间图象,并从中获取物理信息。