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《4实验：用打点计时器测速度》新课标教案优质课下载
1．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。?
2．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。?
（三）情感、态度与价值观?
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。重点1．了解打点计时器的方法和在实验中的作用。
2．知道如何计算纸带上各点的速度。
3．会在v-t坐标系中描点、拟合曲线并描述物体运动的规律。难点1．对纸带数据的处理。
2．画图象的方法。教学环节教学活动教学说明新课引入借助表秒计时的误差，体会准确记录物体运动的时间是件不容易的事，提出问题：如何准确记录运动物体的位移和时间呢？
通过分析频闪照片，引出打点计时器。通过小实验，和频闪照片抓住学生的注意力，引起学生的兴趣了解打点计时器分别介绍两种打点计时器的原理。
电磁打点计时器，是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压在6V以下。当电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一个点。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，交变电流在线圈上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。
另一种打点计时器就是电火花计时器，它的计时原理与电磁打点计时器相同，不过在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉。使用时电源插头直接插在交流220V插座内，把墨粉纸套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔。当接通电源，按下脉冲开关时，计时器发出的脉冲电流经过放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹。当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点。
介绍说明打点计时器的构造和原理，让学生知道两种计时器的不同点。为熟练使用打点计时器奠定良好的基础。练习使用打点计时器学生分组实验，练习使用电火花计时器。
（1）了解打点计时器的结构，然后把它固定好。
（2）安装纸带。
（3）先启动电源，待开始打点后再用手水平拉动纸带，纸带上就打上一行小点，随后立即关闭电源。因为打点计时器都是按间歇性工作设计的，长时间工作可能会因线圈发热而损坏。通过学生的实验操作，使学生进一步明确打点计时器的工作原理，并能熟练、正确使用打点计时器。同时通过实验激发学生学习物理的兴趣。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。
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。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。可以看出这个纸带的运动是越来越快的。如果想要更直观的反映出速度变化的情况，就要借助数学图像来帮忙了。以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据计算出的数据，用描点法将各个时刻对应的速度一一描点，然后用平滑的曲线将各点连接，就得到了速度—时间图象，简称v-t图象。由于速度的实际变化总是比较平滑的，所以连点时要注意“顺势”、“平滑”，不要连折线。速度—时间图象表示了物体的速度随时间的变化关系，它是高中物理研究问题常用的方法，它不仅能够直观的显示出速度的大小，还能看出速度变化的快慢以及物体运动的位移，它在我们高中物理中的地位非常重要。
通过学生描点画图，说明图象意义，使学生明确描点画图象的一般方法步骤；学会用拟合法画图的思想方法。提高学生用科学的方法手段发现、处理实际问题的能力。小结和
作业认识了新的计时仪器——打点计时器，并学会了它的使用方法，会用它测量物体的速度而且画出了物体运动的v-t图象。
阅读“科学漫步”，了解气垫导轨和数字计时器进一步拓宽学生视野，开拓学生思维，使学生了解科技、社会的发展现状及物理学在实际中的应用，以有效激发学生学习物理的浓厚兴趣。
《实验：用打点计时器测速度》教学设计