资源简介

《测量直线运动物体的瞬时速度》教学设计
云浮市云安区云安中学
蒋贤才
教学目标：
认识打点计时器，并会使用打点计时器。认识数字计时器。
掌握打点计时器的使用方法，能用它测量瞬时速度，解决与之相关的实际问题。
学会探究测量瞬时速度的方法，提高实验探究能力。
学会用图像描述实验数据，根据数据得出实验结论。
通过测量瞬时速度，培养学生实事求是的精神，激发学生的学习兴趣。
教学重点：
理解纸带包含的物体运动的信息。
用打点计时器测量瞬时速度的方法。
教学难点：
用纸带判断物体运动的快慢。
理解用无穷短时间内的平均速度表示瞬时速度的思想方法。
教学方法：
合作交流、实验探究。
课时安排：2课时
情境引入：
要研究物体的运动规律，首先要准确记录物体运动的信息。直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们可以通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况。
用图片展示计时工具。
新课教学：
打点计时器：一种记录物体运动位移和时间信息的仪器。
电火花打点计时器：
介绍电火花打点计时器的结构；
工作电源：220V的交流电源；
打点时间间隔：电源频率为50Hz时，每隔
0.02s打一次点（打点周期为0.02s）。
2、电磁打点计时器：
（1）介绍电磁打点计时器的结构；
（2）工作电源：4~6V的低压交流电源；
（3）打点时间间隔：电源频率为50Hz时，每隔
0.02s打一次点（打点周期为0.02s）。
【讨论与交流1】
1.为什么打点计时器不能使用直流电？
2.假设交流电源的频率是80Hz，那么它将多长时间打下一个点？
二、用打点计时器测量瞬时速度的方法
在直线运动中，要测量物体在某一点的瞬时速度，可以用测量包含这一点的平均速度来近视替代。
【思考问题】
纸带上的点与物体的位移和时间是如何对应的？怎样将纸带上的点转化为相关的数据？怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？
测量出包括E点在内的D,F两点间的距离和时间，E点速度近似等于。
D,F两点离E点越近，这个平均速度越接近E点瞬时速度
三、实验与探究
实验1：练习使用打点计时器
指导学生阅读打点计时器使用说明书，练习安装实验装置、使用打点计时器、纸带选点、测量数据、记录数据等技能。
（1）安装实验装置
（2）接通交流电源，用手水平拉动纸带，纸带上打出点迹。
（3）在纸带上选取一段清晰的点迹，测量数据，记录数据。
点数n/个
点间隔数（n-1）/个
时间/s
位移/m
实验2：测量沿斜面运动小车的瞬时速度
将实验1中练习的技能组合使用，达到程序化，测量出小车的瞬时速度，作出小车运动的图像。
（1）把打点计时器固定在斜面的顶端，将一辆系有纸带的小车放置在斜面上。
接通交流电源，让打点计时器开始打点，释放小车，纸带上打出一系列的点。纸带记录下小车的运动信息。
在纸带上选取一段清晰的点迹，测量数据，记录数据。
（4）利用计算各计数点的瞬时速度。
计数点
相邻计数点间的位移s/m
各计数点速度v/(m/s)
0
1
2
3
4
5
利用表中的数据，作出图像（以0计数点作为计时起点），根据图像说明小车的运动情况。
课堂练习：课后习题第5题
位置
1
2
3
4
5
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
速度计时器:可以将采集信息的时间显示出来，组成部分：数字计时器和光电门。
1、测量物体经过两个光电门之间的平均速度
记录物体通过一个光电门的时间:光线遮挡，开始计时；物体离开，停止计时。记录时间为t.测量物体的遮光宽度，记录位移为d.物体通过光电门位置的瞬时速度为：。
测量物体经过两个光电门之间的平均速度
记录物体通过两个光电门的时间:记录时间为，测量两个光电门之间的距离，记录为s.物体通过两个光电门的平均速度为：。
课堂小结：
会使用打点计时器，能利用打点计时器打出纸带，进行纸带数据处理。
会根据数据作出图像，能根据图像表述物体的运动情况。
知道数字计时器的使用。
课后作业：
第2课时：第3题

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