高一上册物理用打点计时器测速度教学计划(人教版)-word文档资料

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物理人教版高中必修1《实验:用打点计时器测速度》教学设计

物理人教版高中必修1《实验:用打点计时器测速度》教学设计

1.4 实验:用打点计时器测速度【三维目标】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v—t图。

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、解决问题能力和交流、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。

情感态度和价值观: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使用,交流思想,感受团队精神,体验探索的乐趣。

【重点难点】重点:1.打点计时器的使用。

2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。

3.画物体的速度—时间图象。

难点:1.对纸带数据的处理。

2.图象的画法及对图象理解。

【教学过程】(一)打点计时器电磁打点计时器原理:被交变磁场磁化的振片在永久磁铁的作用下振动,振针打在复写纸上使纸带上打出一系列的点。

电火花计时器原理:(二)练习使用打点计时器(步骤详见课本P22)〖思考与讨论〗注意:1.电源电压要符合要求:2.实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要进行调节或更换器材。

3.应先接通电源,待打点稳定时再拉动纸带。

4.手拉纸带时,速度应快一些,以防止点迹太密集。

(三)用打点计时器测量瞬时速度测量方法:某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。

说明:理论上讲如果这两点离E点越接近(即Δt越短),这个平均速度越接近E点的瞬时速度,但是实际操作时距离太小会使测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点。

(四)用图像表示速度(直线运动)为了更直观地反映物体的运动情况,我们可以用v-t 图象来表示速度随时间的变化规律。

1.v-t图象的画法以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。

人教版必修一1.4实验:用打点计时器测速度WORD教案10

人教版必修一1.4实验:用打点计时器测速度WORD教案10

1.4 实验:用打点计时器测速度一、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并会测量瞬时速度3.明确速度---时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度---时间图象过程与方法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.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4.体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑5.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.体验用图象方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识4.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:1.打点计时器的使用。

2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。

3.画物体的速度—时间图象。

难点:1.对纸带数据的处理。

2.画图象的方法。

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1—4—1所示。

人教版必修一《实验用打点计时器测速度》WORD教案6

人教版必修一《实验用打点计时器测速度》WORD教案6

人教版必修一《实验用打点计时器测速度》WORD教案6一、教学目标知识与技能:1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的差不多构成,明白打点计时器的计时原理,并学会使用打点计时器。

2.通过实例学会依照纸带上的点分析速度的变化情形,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,明白得用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。

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.培养学生猎取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领会如何间接测一些不能直截了当测量的物理量的方法.3.通过画速度一时刻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进展中的作用.4.体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑.5.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运动.情感态度与价值观:1、体验实验中理性思维的重要,即要动手,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欢乐,并乐于探究自然界的隐秘二、教学内容剖析本节课的地位和作用:打点计时器是高中时期学习的一个重要的计时仪器,通过本节课的学习要把握打点计时器的工作原理和操作方法为后面对打点计时器的应用打下良好的基础。

本节课教学重点:1、学会使用打点计时器2、能依照纸带运算物体运动的瞬时速度3、会用描点法描画物体的速度---时刻图象,并从中猎取物理信息本节课教学难点:处理纸带的方法,用描点法画图象的能力三、教学思路与方法注重培养学生的实验素养,实验课以学生活动为主,各种活动应有序进行。

指导学生阅读课文、说明卡,对比课文和说明卡观看仪器结构、了解仪器功能、操作要领。

认真观看实验现象,小组之间能够交流、对比实验情形。

高中物理实验用打点计时器测速度教学设计新人教版必修1

高中物理实验用打点计时器测速度教学设计新人教版必修1

实验用打点计时器测速度【教学目标】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、位移).2.会安装并使用打点计时器,理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度.3.明确速度一时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度一时间图象,【学习重点】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一时间图象,并从中获取物理信息.【学习难点】处理纸带的方法,用描点法画图象的能力.【使用说明】先通读课本,按要求预习导学案中自主学习部分,按指导要求完成合作探究。

【自主学习】一、电磁打点计时器观察打点计时器并阅读教材,了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法.电磁打点计时器的电源应是________电源,通常的工作电压为________伏,当电源的频率为50Hz时,每隔________秒打一次点,二、电火花计时器观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.电火花计时器通常的工作电压为________伏,当电源的频率为50Hz时,振针每隔s打一次点三.练习使用打点计时器自主阅读教材,简要的写一下实验步骤.动手练习使用打点计时器【合作探究】问题1:电磁打点计时器使用低压交流电源工作,大家想一想能不能使用直流电源,为什么?问题2:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?问题3:如图所示,根据打点计时器打出的纸带,判断哪条纸带表示物体做匀速运动()问题4:根据自己实验体会和查阅有关资料,你认为本次实验注意些什么?问题5:如图所示,是某同学抽动纸带打点的一部分纸带,纸带上点迹清晰,所用的电源频率是 50 Hz.试回答:(1) A、B、C、D是选用的计数点,每两个相邻计数点间的时间间隔是多少.(2) 测量数据标在图中,试估算出打点B时的抽动纸的速度大小.问题6:如图示是某次实验打出的纸带,在纸带上找出连续的6个点,分别标上0、1、2、3、4、5,用直尺测量出两个相邻点间距离x1、x2、x3、x4、x5,并把它们填入表格中.根据这些数据:(所用打点计时器的打点周期为0.02s)(1)运用你所学过的知识判断纸带的这段运动情况;(2)求各点的瞬时速度,并画出速度-时间图象。

人教版必修一《实验:用打点计时器测速度》word教案

人教版必修一《实验:用打点计时器测速度》word教案

§ 1.4实验:用打点计时器测速度(2课时)一、 教学目标(三维)、 知识与技能:()知道计时器种类、结构、工作电压和频率(周期)(2 )掌握打点计时器的原理及其使用方法(3) 掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力(4) 能测定平均速度,画出 v-t 图象,通过图象来分析物体的运动情况2、 过程与方法:(1)能分析、处理实验过程中出现的问题(2) 掌握建立图像的一般规律,了解用图象研究物理问题的方法(3) 掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法3、 情感、态度和价值观:(1)注意培养学生养成良好的实验习惯和实验及科学态度(2)注意培养学生的尊重原始测量的数据这一实事求是的科学态度 二、 设计思路本课是高中阶段的第一堂涉及实验的课程,使学生养成良好的实验习惯和实验态度显得非常重要,而且打点计时器是一个既重要又较难的实验,应该让学生多想“用打点计时器测速度”,对于刚进入高一的学生来说常常有许多疑惑:什么是打点计时器,如何使用打点计时器,又如何利用打点计时器测速度, 如何利用测出的速度对物体的运动状态进行分析等,因此本课也应该围绕这些问题来而展开教学活动。

在这些问题中如何使用打点计时器在纸带上打出清晰的点是关键 (当然后几个问题都很重要) ,以后的学习过程中会多次遇到,因此在教学过程中应采用边讲.边.做..的方式,特别要让学生多练, 遇到问题也 要让学生多想,激发他们探究的热情,并引导学生试着解决这些问题,从中体验成功的喜悦。

三、教学重点、难点1、 教学重点及其教学策略:重点:打点计时器的使用方法教学策略:通过实验探索、观察思考和实际演练来加深理解2、 教学难点及其教学策略:难点:对纸带上记录的原始数据进行处理测定瞬时速度,画出 V-t 图象,并通过图象来分析物体的运动情况教学策略:采用边讲边做的方式,遇到问题让学生多思考,激发他们探究的热情,并引导 学生试着解决这些问题。

高中物理1_4实验用打点计时器测速度教案新人教版必修1

高中物理1_4实验用打点计时器测速度教案新人教版必修1

1.4实验用打点计时器测速度一、教材分析物理学是一门以实验为基础的自然科学.本节课为实验课,目的是让学生自主探究学习打点计时器的使用方法,测定物体牵引纸带的速度,并尝试用图象的方法来表示速度随时间变化的关系.根据瞬时速度是在无限短时间内的平均速度的思想方法,让学生用求平均速度的方法,粗略表示物体运动的瞬时速度.二、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、位移).2.会安装并使用打点计时器,理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度.3.明确速度—时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象,能从图象中获取有用的信息.过程与方法1.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.2.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.情感态度与价值观1.体验用图象的方法描述物理现象的乐趣.培养学生用数学方法处理物理问题的意识.培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神.2.培养学生合作与交流的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯.三、教学重点1.学会使用打点计时器.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度.2.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.四、教学难点处理纸带的方法,用描点法画图象的能力.五、教学过程[新课导入]【课堂活动】作为同桌的两位同学合作,简易模拟打点计时器.1.同桌两位同学之间,一位同学手拿一枝彩色画笔,另一位同学牵动一条宽约1 cm的长纸带,使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动.你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次,或每秒2次),比比看,看谁牵动纸带的速度变化最小.想一想,相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀,对相邻两点所表示的时间有没有影响?以上探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理.学生做完后讨论.生:相邻两点间的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大.纸带运动的快慢不均匀,点子的间隔也不均匀,但对相邻两点间的时间间隔没有影响.[新课教学]师:在以上的活动中,同学们认识到了打点可以体现物体运动的快慢.今天我们就来学习用打点计时器测定物体运动速度的方法,并用图象把这些速度形象地表示出来.一、电磁打点计时器教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读其使用说明书,明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,如图1-4-1所示.工作电压为4 V~6 V.当电源的频率是50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点.通电以前,把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面.当接通电源时,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,即为0.02 s.位于振片一端的振针就跟着上下振动起来.这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列小点.图1-4-1 电磁打点计时器【交流与讨论】电磁打点计时器使用低压交流电源工作,大家想一想能不能使用直流电源,为什么?生:工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向,从而促使振动片上下振动,并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致.若使用50 Hz的交流电,打点的时间间隔为0.02 s.这个值正好是电源频率的倒数.二、电火花计时器教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读说明书,明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.电火花计时器电火花计时器的外形如图1-4-2所示,它可以代替电磁打点计时器使用,也可以与简易电火花描迹仪配套使用.图1-4-2使用时电源插头直接插在交流220 V插座内,将裁成圆片(直径约38 mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上,将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20 mm×700 mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过,并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间.这样当两条纸带运动时,也能带动墨粉纸盘运动,当按下脉冲输出开关时,放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度.也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验,还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验;墨粉纸可以使用比较长的时间,一条白纸带也可以重复使用,应注意降低实验成本.【交流与讨论】从原理上考虑,电火花计时器跟电磁打点计时器相比,哪个更好些,误差可能会更小?生:电火花计时器可能会更好些,因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些.教师评论并系统总结.师:电火花计时器使用中运动阻力极小,这种极小阻力来自于纸带运动的本身,而不是打点产生的,因而系统误差小,计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50 μs,这一方面也远优于电磁打点计时器),同时它的操作简易,使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5 μA).师:打点计时器能记录哪些信息?生:时间和位移.下面的时间交给学生自主探究.三、练习使用打点计时器学生自主阅读教材中的实验步骤提示.指导学生动手练习使用打点计时器,并引导学生思考:纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的,怎样将纸带上的点变成相关的数据?【交流与讨论】针对问题,学生讨论实践后回答.问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置?生:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片,可调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过.问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整?生1:可检查压纸框的位置是否升高,而阻碍了振动片,振针打不到纸带上,可将压纸框向下压恢复其原来位置.生2:可能是复写纸该换新的了.生3:可能是振动片的振幅太小,可调整振动片的位置.生4:可能是振针的位置太高,调整振针的位置,直到打出点为止.生5:我选的电压在4 V和6 V的情况下,打点的清晰度有点差别,电压高的时候稍清晰,所以可调高一点电压.问题3.开启电源打点完毕后要及时关闭电源,这样做有什么好处?生:因打点计时器是按间歇工作设计的,故长期工作可能会因线圈发热而损坏.投影展示:电火花计时器的纸带安装方法(让学生阅读):使用电火花计时器在纸带上打点,安装纸带的方法有两种:一种是用一条纸带从墨粉盘下穿过,打点时墨粉盘不随纸带转动,电火花只将墨粉盘上某一位置的墨粉蒸发到纸带上,打出的点迹颜色较淡,打过一条纸带后要将墨粉盘转一角度再打另一条纸带.学生实验时可采用这一方法.另一种是用两条纸带,将墨粉盘夹在中间,拖动纸带时由于两条纸带的摩擦作用,墨粉盘会随纸带转动,电火花将墨粉盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上,所以打出的点迹颜色较重.墨粉盘上面的一条纸带没有点迹,可重复使用.用一条纸带打点时,纸带与打点计时器之间的摩擦阻力较小,用两条纸带打点时摩擦阻力较大.不管用哪种方法,打完纸带后应立即切断电源.师:处理纸带时,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点.如果数出n个点,这些点划分出来的时间间隔数是多少?生:共(n-1)个.学生亲自手拉纸带练习使用打点计时器,自己设计表格,记录测量数据.【思考与讨论】师:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?生:测出两个点间的距离,数一下这两个点间共有多少个时间间隔,即有多少个0.02 s,用这个总距离去除以所需用的时间.四、用打点计时器测量瞬时速度思想方法:用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点,这种描述方法越准确.示例:如图1-4-4,测量出包括E 点在内的D 、F 两点间的位移Δx 和时间Δt ,算出纸带在这两点间的平均速度v =t x ∆∆,用这个平均速度代表纸带经过E 点时的瞬时速度. 图1-4-4tx ∆∆可以大致表示E 点的瞬时速度,D 、F 两点离E 点越近,算出的平均速度越接近E 点的瞬时速度.然而D 、F 两点距离过小则测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点.学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法,选择合适的计数点,测量包含这个点的一段时间内的位移Δx ,同时记录对应的时间Δt ,填入教材第23页中设计好的表1中.根据v =tx ∆∆算出刚填完的表1中各点附近的平均速度,把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度,抄入教材第24页表2中.从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况.五、用图象表示速度师:刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况,图象是表示变化规律的好方法,我们可以用图象来描述物体的速度变化情况,那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢?请同学们先看课文并回答.生:在方格纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示物体运动的速度,用横坐标表示时间,根据表中各时刻的速度,将(v ,t )作为一组坐标在图象中描点,将点连线后得出的图象称为速度—时间图象(v-t 图象),简称速度图象.学生具体操作描点.师:我们从根据实测数据所描的点,可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变化规律. 师:为了更清晰,你可以把这些点用折线连起来.在老师的提示和帮助下连线.师:速度的实际变化应该是比较平滑的,所以,如果用一条平滑的曲线来“拟合”这些点,曲线反映的规律应该与实际情况更接近.指导学生换用红色笔用平滑的线将刚才描过的点再重新描画一遍.师:我们现在来观察图象,可以更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况.六、 课堂小结电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器.v -t图象:表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律.某段时间图线与时间轴围成的面积值表示该段时间内物体通过的位移大小.形状一样的图线,在不同图象中所表示的物理规律不同.七、教学后记。

高中物理人教版必修1实验:用打点计时器测速度教学设计

高中物理人教版必修1实验:用打点计时器测速度教学设计

实验:用打点计时器测速度教学目标1、知识与技能:(1)了解打点计时器的原理,会使用打点计时器。

(2)会对纸带上记录的原始数据进行处理,会用打点计时器测瞬时速度。

(3)能描绘v-t图象,理解图象的物理意义,会通过图象来分析物体的运动情况。

2、过程与方法:(1)体会实验在物理学发展中的作用。

(2)掌握建立图像的一般规律,了解用图象研究物理问题的方法。

(3)培养学生的信息收集和处理能力,分析、解决问题能力(4)了解极限思想在处理模型和实际中的作用。

3、情感、态度和价值观:(1)培养学生养成良好的实验习惯。

(2)培养学生尊重事实敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神. (3)培养学生合作与交流的精神,养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯。

教学重点1、打点计时器的使用方法。

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.教学难点对纸带上记录的原始数据进行处理,描点法画v-t图象,并通过图象来分析物体的运动情况。

教学方法:自主探究、合作交流教学资源多媒体课件、视频资料、图书馆相关资源、电磁打点计时器(已调节好的、缺少限位孔的、振针未调合适的)、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸、实物投影仪、秒表教学过程一、打点计时器引入:师:请同学说一说你知道的计时器仪器有哪些?学生回答,相互补充。

肯定学生的回答。

展示:古代日晷、漏滴、手表(钟表)、秒表、原子钟、视频片段007用脉波,结合对车速的估计和身体倾斜方向估测被绑架后方位,渗透打点计时器的原理。

问:如何测定一人走路时经过某标杆时的速度?直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的,我们在测量时可以尝试用秒表和尺子通过测量物体运动的时间和位移来计算物体运动的速度。

.课堂活动:每组同学互相合作测量直尺自由落体(短时间)内的平均速度,计算并对比展示。

对比结果回答问题:造成结果差别很大的原因是什么?生:精确度小,人反应有快慢。

最新人教版高中物理必修一用打点计时器测速度教案word版本

最新人教版高中物理必修一用打点计时器测速度教案word版本

基础夯实1.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是()A.时间间隔B.位移C.平均速度D.瞬时速度答案:A解析:时间间隔可以通过数纸带上所打点的个数得出,故A正确。

位移需通过测量纸带上所打点间的距离得出,故B错误。

而平均速度和瞬时速度都是依据实验测量数据通过计算得出的,C、D错误。

2.(杭州高级中学11~12学年高一上学期期中)如图是用频闪法(闪光频率一定)拍得的三幅体育摄影作品,请根据运动学知识判断下列说法中正确的是()A.第一幅图是车减速阶段拍摄的B.第二幅图是车减速阶段拍摄的C.第三幅图是车减速阶段拍摄的D.三幅照片都是车匀速行驶时拍摄的答案:C3.某同学在用打点计时器做实验时,得到的纸带如图所示,请你判断一下这可能是因为()A.打点计时器错接在直流电源上B.电源的电压不稳C.电源的频率不稳D.振针压得过紧答案:D解析:正常情况下,振针应该恰好敲打在限位板上,这样在纸上才能留下点。

当振针与复写纸的距离过大时,振针可能打不到复写纸,这时会出现有时有点,有时无点。

如果振针与复写纸的距离过小,振针就会有较长的时间与复写纸接触,这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段。

4.(青州市12~13高一上学期检测)如图所示,打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为________m/s,在A、D间的平均速度为________m/s,B点的瞬时速度更接近于________m/s。

答案:0.350.420.35解析:由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02s。

AC间的距离为14mm=0.014m,AD间的距离为25mm=0.025m。

由公式v=ΔxΔt得,v AC=0.0142×0.02m/s=0.35m/s,v AD=0.0253×0.02m/s=0.42m/s。

4实验:用打点计时器测速度-人教版必修1教案

4实验:用打点计时器测速度-人教版必修1教案

实验:用打点计时器测速度-人教版必修1教案实验目的本实验旨在通过使用打点计时器来测量运动物体的速度,并掌握相关测量方法和技巧。

实验器材•打点计时器•直线运动小车•平滑运动轨道•毛刷和铅笔实验原理实验中所使用的打点计时器是一种测量物体运动速度的基本工具,其原理是通过测量物体在运动过程中通过某一点的时间间隔,推算出其速度。

具体工作原理如下:1.在运动开始时,打点计时器记录下起点时间;2.物体在运动过程中通过测量点时,打点计时器记录下此时的时间,并将记录下的时间存储起来;3.在运动结束时,打点计时器记录下终点时间;4.根据起点和终点时间以及物体通过测量点时的记录时间,计算物体的速度。

实验步骤1.将平滑运动轨道固定在水平面上,并将直线运动小车放在运动轨道上;2.使用毛刷在小车后方涂上一条黑色印痕,以用于记录小车通过测量点的时间;3.将打点计时器设置为合适的灵敏度,并固定在运动轨道上;4.将打点计时器置于“清零”状态;5.操作打点计时器开始计时,让小车从起点开始沿着运动轨道匀速直线运动;6.当小车经过测量点时,黑色印痕会在打点计时器的传感器上留下痕迹,使得打点计时器记录下此时的时间;7.小车继续沿着运动轨道运动,到达终点后,打点计时器停止计时,并记录下终点时间;8.根据起点和终点时间以及物体通过测量点时的记录时间,计算小车的速度。

实验注意事项1.在进行实验前,必须确保实验器材的完好无损,并且运动轨道是水平的;2.在进行实验前,需要先将打点计时器置于“清零”状态;3.记录下的时间应该尽可能精确,避免出现误差;4.需要重复多次实验,取平均值,以减小误差。

实验结果分析经过多次实验得出的数据如下表所示:试验次数测量时间(s)速度(m/s)1 5.21 0.892 5.08 0.923 5.10 0.91平均值 5.13 0.90从上表中可以看出,通过打点计时器测量小车的速度平均值为0.90m/s.实验思考题1.实验过程中可能会产生哪些误差?如何将误差降到最小?2.在实验中,如果将打点计时器设置得过于灵敏,会对实验结果产生什么影响?3.在进行实验时如何提高时间测量的精确度?结论通过使用打点计时器对直线运动小车的运动速度进行测量,本实验得出小车的平均速度为0.90m/s.实验结果显示,运动物体的速度可以通过打点计时器进行测量,我们需要使用合适的实验器材,并记录准确的数据,以降低误差。

人教版新课标高中物理必修1《实验:用打点计时器测速度》名师教案

人教版新课标高中物理必修1《实验:用打点计时器测速度》名师教案

《实验:用打点计时器测速度》教学设计设计的,长时间工作可能会因线圈发热而损坏。

(优教提示:请打开素材“动画演示:打点计时器的使用2”)学习物理的兴趣。

用打点计时器测瞬时速度实验结束后,取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点。

如果数出n个点,那么这n个点之间包含n-1个间隔,就可以得到第一个点到第n个点的时间间隔为0.02(n-1)s。

用刻度尺测量出从第一个点到第n个点间的距离Δx。

利用公式就可以计算出纸带在这段时间内的平均速度。

例1. 在用打点计时器(电源频率为50 Hz)研究物体做初速度为零的直线运动的某次实验中,纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊,因此从A点开始每5个点取一个计数点,求AE段与BD段的平均速度。

根据速度的定义,如果不要求很精确,用这个平均速度粗略地代表中间C点的瞬时速度,也未尝不可。

然而,如果把包含C点在内的时间间隔取得小一些,例如取BD,用这个平均速度代表纸带经过C点时的瞬时速度,就会更准确。

然而我们选取的两点距离过小会使测量的位移误差增大,所以应该根据实际情况选取这两个点。

这个纸带的计数点是每5个计时点选取出来的,所以可以用BD的平均速度表示C点的瞬时速度。

(优教提示:请打开素材“动画演示:打点计时器测训练学生处理数据的能力,培养科学严谨的实验态度。

在学生能较为熟练使用打点计时器的基础上,根据已掌握的速度知识,计算平均速度和瞬时速度,进一步深化理解平均速度与瞬时速度的内涵和计算方法。

速度实验原理、操作及分析”)v-t图象学会了确定瞬时速度的方法,通过例2引出速度时间图象。

例2. 如图所示,是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图所示。

求出1、2、3、4、5各计数点的瞬时速度,并说明纸带的运动情况。

通过计算可以求得,5个计数点的速度分别为0.20,0.40,0.61,0.69,0.70。

高中物理人教版必修1教案-4_实验:用打点计时器测速度_教学设计_教案_1

高中物理人教版必修1教案-4_实验:用打点计时器测速度_教学设计_教案_1

教学准备1. 教学目标1.了解两种打点计时器的结构和工作原理,学会安装和使用。

2.理解根据纸带测量速度的原理,学会粗略测量瞬时速度。

3.理解速度-时间图象的意义,掌握描点法画图象的方法。

2. 教学重点/难点重点:1.打点计时器的使用。

2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。

3.画物体的速度-时间图象。

难点:1.对纸带数据的处理。

2.图象的画法及对图象理解。

3. 教学用具4. 标签教学过程一、打点计时器的应用(一)打点计时器分类及构造1.认识电磁打点计时器:线圈、振片、振针、永久磁铁、复写纸、限位孔2.认识电火花打点计时器:开关、正负脉冲、输入插座、限位孔、墨粉、纸盘(二)打点计时器作用记录一定时间内位移的仪器二、练习使用打点计时器(步骤详见课本P22)〖思考与讨论〗注意:1.电源电压要符合要求:2.实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要进行调节或更换器材。

3.应先接通电源,待打点稳定时再拉动纸带。

4.手拉纸带时,速度应快一些,以防止点迹太密集。

三、用打点计时器测量瞬时速度1、完成表1全段时间中的位移和平均速度。

2、完成表2 几段时间中的位移和平均速度。

3、完成表3 几个时刻的瞬时速度。

四、用图像表示速度(直线运动)1、在方格纸上建立直角坐标系,纵轴表示速度v,横轴表示时间 t2、根据表3中的v、t数据,在坐标系中描点3、用一条平滑的曲线把这些点连起来【课堂训练】1.对纸带上的点迹说法正确的是?A:点迹记录了物体运动的时间。

B:点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。

C:点迹在纸带上的分布情况,反映了物体的体积和大小。

D:点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移2、请你用简短的语言描述每条纸带记录的物体的运动情况.课后习题1.P26:问题与练习T1、T2。

2.预习下一节。

人教版必修一1.4实验:用打点计时器测速度WORD教案4

人教版必修一1.4实验:用打点计时器测速度WORD教案4

实验:用打点计时器测速度实验目标:1、知道打点计时器的构造和原理,学会使用打点计时器,能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间,会计算纸带的平均速度,能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度,认识v-t 图象,并能根据v-t图象判断物体的运动情况。

2、通过速度测量过程的体验,领悟两个方法:一是用图象处理物理数据的方法;二是极限法或说无限趋近法,加强一个认识,实验是检验理论的标准。

实验器材:电源(220V电源或学生电源),打点计时器,纸带,刻度尺(最好是塑料透明的),导线实验准备:1、仔细观察电磁打点计时器和电火花计时器,对照课本,比较它们的异同。

2、两类打点计时器的打点时间间隔是多少?3、分析纸带时,如何计算纸带的平均速度。

4、严格地说,瞬时速度我们引进测量出来的,你知道用什么方法求出的速度可以代替某点的瞬时速度吗?5、从器材上读取的数据是原始数据,原始数据是宝贵的实验资料,要严肃对待,要整齐的记录,妥善保存。

实验原理:1、电磁打点计时器。

电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,工作电压为4~6V。

当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点。

电磁打点计时器是应用电磁原理制成的,图1是它的工作原理图。

通电前,先在打点计时器上装上纸带,并把复写纸片压在纸带上。

然后把线圈与50Hz、4~6V的交流电源接通。

这时,振片被磁化,在磁力作用下振动起来。

每0.02s振针压打复写纸一次,被运动物体拖着的纸带上便记录下一系列的点子,这些点相应地表示运动物体在不同时刻的位置,相邻两点间的时间间隔是0计时器0.02s。

我们对纸带上这些点之间的距离进行测量,就可以定量地研究物体的运动规律。

2、电火花计时器。

电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时器,它的构造如图2所示。

使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,并夹在两条白纸之间。

当接通用220V交流电源,按下脉冲输出开头时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接到负极的纸盘火花放电,于是在运动的纸带1上打出一列点迹。

高一物理(人教版)必修一同步教学设计 1.4 实验:用打点计时器测速度-最新教育文档

高一物理(人教版)必修一同步教学设计 1.4 实验:用打点计时器测速度-最新教育文档

实验:用打点计时器测速度【三维目标】(一)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、位移)。

2.会安装并使用打点计时器,理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。

3.明确速度-时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度-时间图象,能从图象中获取有用的信息。

(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。

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。

4.体验实验中理性思维的重要。

(三)情感态度与价值观1.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生活实际的意识。

2.经历实验过程,乐于探索自然界的奥妙。

3.体验用图象的方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识。

【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。

【教学难点】处理纸带的方法,培养用描点法画图象的能力。

【课时安排】1课时【教学过程】一、新课引入测定物体的速度并不是一件很容易的事情,特别是当物体的运动速度在不停变化时,测定某时刻的速度更是比较困难的。

我们现在只研究直线运动的速度的测量问题。

当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体运动的信息。

在实验中,我们可以使用秒表和尺子,直接测量物体运动的时间和位移,但当物体运动速度太快时,采用这种方法的测量误差较大。

打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢。

今天我们就来学习用打点计时器测定物体运动速度的方法,并用图象把这些速度形象地表示出来。

二、新课讲解(一)电磁打点计时器教师布置学生对照仪器看说明书,明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。

高一上册物理用打点计时器测速度教学计划(人教版)

高一上册物理用打点计时器测速度教学计划(人教版)

高一上册物理用打点计时器测速度教学计划(人教
版)
提高成绩,高中频道为大家整理了高一上册物理用打点计时器测速度教学计划,希望大家可以用心去看,去学习。

希望同学们不断取得进步!
(一)知识与技能
1、了解两种打点计时器的结构和工作原理。

2、会安装并使用打点计时器。

3、理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。

4、明确速度时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度时间图象。

(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、通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、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。

高中物理人教版必修一1.4【教学设计】《实验:用打点计时器测速度》

高中物理人教版必修一1.4【教学设计】《实验:用打点计时器测速度》

《实验:用打点计时器测速度》物理学是一门以实验为基础的自然科学。

本节课为实验课,目的是让学生自主探究学习打点计时器的使用方法,测定物体牵引纸带的速度,并尝试用图像的方法来表示速度随时间变化的关系。

根据瞬时速度是在无限短时间内的平均速度的思想方法,让学生用求平均速度的方法,粗略表示物体运动的瞬时速度。

教材这样处理更进一步加深了上节课对平均速度和瞬时速度概念的理解,也为学习下一节“加速度”概念奠定基础。

知识与技能1、了解打点(电火花)计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的时间、位移信息。

2、会安装纸袋并使用打点计时器,理解根据纸带记录的信息来测量平均速度和瞬时速度的原理。

3、明确速度—时间图像的物理意义,描点法画图像的方法,并画出该实验中的速度—时间图像,能从图像中获取有用的信息。

过程与方法1、通过学生分组动手实验,培养学生合作学习的能力。

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—时间图像培养学生用图像法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用。

情感态度与价值观1、体验用图像的方法描述物理现象的简洁性。

培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。

2、培养学生合作与交流的精神,养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯。

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—时间图像,并从中获取物理信息。

教学难点:确定相邻两点间的时间,并能根据纸带计算物体在某点的瞬时速度。

教学PPT,电磁打点计时器,电火花计时器,学生电源,纸带等。

一、新课导入教师提问:你能测量出一只飞舞的蜻蜓的瞬时速度吗?学生思考,教师表述:飞舞的蜻蜓运动轨迹一般是曲线,要想测得运动的速度是十分困难的,学习的过程也是由易到难,所以我们今天把这个问题放一放,先学习测量物体直线运动的速度好不好。

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高一上册物理用打点计时器测速度教学计划(人
教版)
提高成绩,查字典物理网高中频道为大家整理了高一上册物理用打点计时器测速度教学计划,希望大家可以用心去看,去学习。

希望同学们不断取得进步!
(一)知识与技能
1、了解两种打点计时器的结构和工作原理。

2、会安装并使用打点计时器。

3、理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。

4、明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象。

(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、通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、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,体验物理工具在物理发展中的作用。

4、体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑。

(三)情感、态度与价值观
1、感觉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生活实际的意识。

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妙。

3、培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。

教学重点
1、打点计时器的使用。

2、由纸带计算物体运动的瞬时速度。

3、画物体的速度—时间图象。

教学难点
1、对纸带数据的处理。

2、画图象的方法。

教学方法
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。

教学过程
(一)课前准备
教师:课前布置学生预习本节实验。

学生:学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。

(二)进行新课
1、对“打点计时器的认识”的学习
教师:教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重
点部分
学生:观察打点计时器并阅读其使用说明书,明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。

教师:指导学生动手练习使用打点计时器,并引导学生思考:纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的,怎样将纸带上的点变成相关的数据。

学生:动手练习使用打点计时器,打出几条纸带,讨论怎样获取数据,并用列表格的形式把数据列出。

教师:听学生回答,进行点评和指导。

学生:思考20页的思考与谈论:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?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?
教师:听学生回答,进行点评。

2、用打点计时器测量瞬时速度
教师:根据前面所学的瞬时速度的理论,引导学生怎样计算实际运动中物体的瞬时速度。

教师巡回指导。

学生:讨论怎样获取数据,怎样根据自己的纸带计算不同时刻的瞬时速度并采用列表法有条理的列出。

3、用图象表示速度
教师:引导学生思考怎样画出速度—时间图象,为什么要用平滑的曲线“拟合”。

学生:根据前面计算的瞬时速度,画出速度—时间图象,同
组各成员之间再次比较运动的区别,感受不同的运动规律。

体会交流“拟合”的意义。

教师:听学生回答,点评。

(三)课堂总结、点评
1、打点计时器的原理
实验原理:(1)电磁打点计时器:它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器,当通过4—6V低压交流电时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列点,当交流电源频率为50Hz时,它每隔0.02s打一点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。

(2)电火花计时器:它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。

当接通220V交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动纸带上就打出一系列点迹。

当电源频率为50Hz时,它也是每隔0.02s 打一次点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。

电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力小,比电磁打点计时器实验误差小。

打在纸带上的点,记录了纸带运动的时间,如果把纸带跟物
体连在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。

2、带分析物体的运动情况并能计算平均速度。

(1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。

(2)根据v=△x/△t,求出在任意两点间的平均速度,这里△x 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。

这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。

3、粗略计算瞬时速度。

某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。

说明:在粗略计算E点的瞬时速度时,可利用公式v=△x/△t 来求解,但须注意的是,如果取离E点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E点的瞬时速度,但是距离太小会使测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点。

4、v-t图象与其画法
为了更直观地反映物体的运动情况,我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。

以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与
时间t关系的图象。

5、实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)及纸带、刻度尺、电源、导线等。

6、注意事项
(1)电源电压要符合要求,电磁打点计时器应使用10V以下的交流电源;电火花计时器要使用220V交流电源。

(2)实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要进行调节或更换器材。

(3)使用打点计时器应先接通电源,待打点计时器稳定后再用手拉纸带。

(4)手拉纸带时,速度应快一些,以防点迹太密集。

小编为大家提供的高一上册物理用打点计时器测速度教学
计划大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。

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