人教版必修一14《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》12-全文預(yù)覽
【正文】 科學(xué)精神 . ，有將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望，養(yǎng)成在合作中既堅(jiān)持原則又尊重他人的習(xí)慣 . 教學(xué)重點(diǎn) . . — 時(shí)間圖象，并從中獲取物理信息 . 教學(xué)難點(diǎn) 處理紙帶的方法，用描點(diǎn)法畫(huà)圖象的能力 . 教具準(zhǔn)備 多媒體課件、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電火花計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙 . 課時(shí)安排 2 課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 ［新課導(dǎo)入］ 測(cè)定物體的速度并不是一件很容易的事情，特別是當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度在不停變化時(shí)，測(cè)定某時(shí)刻的速度更是比較困難的，如上下飛舞的蝴蝶，要確定它某一時(shí)刻的速度是很困難的 .我們現(xiàn)在只研究直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度的測(cè)量問(wèn)題 . 當(dāng)物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移在不斷變化，要研究物體的運(yùn)動(dòng)，我們首先要準(zhǔn)確記錄物體運(yùn)動(dòng)的信息 .直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度在技術(shù)上是比 較復(fù)雜的，我們?cè)跍y(cè)量時(shí)可以嘗試通過(guò)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，再經(jīng)過(guò)計(jì)算或作圖來(lái)判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況 .在實(shí)驗(yàn)中，我們可以使用秒表和尺子，直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，但當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度太快時(shí)，采用這種方法的測(cè)量誤差較大 .打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是一種記錄物體運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間信息的儀器，我們可以通過(guò)測(cè) 量位移和時(shí)間來(lái)計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度以及速度的變化快慢 . 【課堂活動(dòng)】 作為同桌的兩位同學(xué)合作，簡(jiǎn)易模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 . ，一位同學(xué)手拿一枝彩色畫(huà)筆，另一位同學(xué)牽動(dòng)一條寬約 1 cm 的長(zhǎng)紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線(xiàn)緩慢 向前移動(dòng) .你按照一定的時(shí)間間隔點(diǎn)擊紙帶（比如每秒 1 次，或每秒 2 次），比比看，看誰(shuí)牽動(dòng)紙帶的速度變化最小 .想一想，相鄰兩點(diǎn)的距離跟牽動(dòng)紙帶的速度有什么關(guān)系 ?牽動(dòng)紙帶的快慢不均勻，對(duì)相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間有沒(méi)有影響 ? ，為了比較他們的運(yùn)動(dòng)情況，現(xiàn)在讓每位同學(xué)都提著底部穿孔、漏沙比較均勻的兩個(gè)沙袋一起競(jìng)走，然后通過(guò)他們的漏沙情況來(lái)判斷他們的勻速運(yùn)動(dòng)情況和加速情況 . 以上兩個(gè)探究活動(dòng)目的是讓學(xué)生體驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過(guò)打點(diǎn)達(dá)到計(jì)時(shí)目的的原理 . 學(xué)生做完后討論 . 生：相鄰兩點(diǎn)間的距離隨著牽動(dòng)紙帶的速度的增 大而加大 .紙帶運(yùn)動(dòng)的快慢不均勻，點(diǎn)子的間隔也不均勻，但對(duì)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔沒(méi)有影響 . 生：參加競(jìng)走的兩人若運(yùn)動(dòng)快慢比較穩(wěn)定，則漏沙比較均勻，若加速運(yùn)動(dòng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)快的時(shí)候漏沙少，慢的時(shí)候漏沙多 . ［新課教學(xué)］ 師：在以上的活動(dòng)中，同學(xué)們認(rèn)識(shí)到了打點(diǎn)和漏沙可以體現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的快慢 .今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)速度的方法，并用圖象把這些速度形象地表示出來(lái) . 一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說(shuō)明書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn)：觀(guān)察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀其使用說(shuō)明書(shū)，明確電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱(chēng)、工作 原理及使用方法 . 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，如圖 1－ 4－ 1所示 .工作電壓為 4 V～ 6 V.當(dāng)電 源的頻率是 50 Hz 時(shí)，它每隔 s 打一次點(diǎn) .通電以前，把紙帶穿過(guò)限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫(xiě)紙片壓在紙帶的上面 .當(dāng)接通電源時(shí)，線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片（由彈簧鋼制成）磁化，振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中 .由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化，在永久磁鐵的磁場(chǎng)作用下，振動(dòng)片將上下振動(dòng)，其振動(dòng)周期與線(xiàn)圈中的電流變 化周期一致，即為 著上下振動(dòng)起來(lái) .這 時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就在紙帶上打出一系列小點(diǎn) . 圖 1－ 4－ 1 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 【交流與討論】 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源工作，大家想一想能不能使用直流電源，為什么？ 生：工作原理中是靠電流方向的改變來(lái)改變磁鐵的磁場(chǎng)方向，從而促使振動(dòng)片上下振動(dòng)，并且振動(dòng)片的振動(dòng)周期與電源的電流變化周期一致 .若使用 50 Hz 的交流電，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為 . 二、電火花計(jì)時(shí)器 教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說(shuō)明書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn)：觀(guān)察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀說(shuō)明書(shū)，明確兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各 部分的名稱(chēng)、 工作原理及使用方法 . 電火花計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器的外形如圖 1－ 4
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