高中1-4用打点计时器测速度学案教案

学 生 活 动

 [课前活动] 同桌两位同学合作，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1cm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?

一、打点计时器介绍    

1.1阅读课本p19页，完成下列问题。

1、电磁打点计时器的构成及各部分名称。

2、对配套电源的要求：            。

3、打点原理及计时原理：                                              。

4、电火花计时器和电磁打点计时器的区别是什么？（电源、打点原理、计时周期等方面）

几个术语：工作电压、打点周期、计时点、振动周期

1.2[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?

打点计时器能记录哪些信息?

1.3(课堂训练)电磁打点计时器的打点周期取决于…………………………(    )

A．交流电压的高低        B．交流电的频率

C．永久磁铁的磁性强弱    D．振针与复写纸间的距离    

二、练习使用打点计时器

2.1阅读教材中的实验步骤提示并思考

1、电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置?

2、启动电源和拉动纸带的顺序可否颠倒？为什么？

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?

4、怎样根据纸带判断物体运动的快慢？

5、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?

（计时点和计数点的区别）

2.3[课堂训练]

三、用打点计时器测量瞬时速度

根据平均速度和瞬时速度的的联系，思考怎样近似计算某时刻或某位置的瞬时速度？

△x/△t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△x，同时记录对应的时间△t，填人教材第23页中设计好的表1中．

根据v=△x/△t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，抄人教材第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．

四、用图象表示速度

4.1请同学们先看课文并回答，怎样用图象来表示物体在不同时刻物体的瞬时速度呢?

提示：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一时间图象(v—t图象)，简称速度图象．

4.2为什么要用一条平滑的曲线来“拟合”这些点？

4.3如何画图？

4.4速度时间图像

百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗?如果有变化，你估计是怎样变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10．57s，按照你的估计画出他在这段时间的v—t图象的草图．

如果是没有受过训练的同学跑百米， v—t图象的形状可能有什么不同?分析下图并回答我们在图像上可以得到哪些信息？

提示：速度随时间的变化的情况？任一时刻的瞬时速度？

认识打点计时器：电磁和电火花，（电源要求、构造、计时原理、周期频率）

打点计时器的配套器材：低压交流电源、导线、复写纸、纸带、刻度尺、重物。

理解打点计时器测速原理：两点间的时间间隔、距离，怎样判断运动起点和快慢。

测瞬时速度原理：（平均速度）时间极短0.02s，近似计算。

用图像描述速度的变化：坐标系的建立、描点作图法，并叙述速度如何变化，打点计时原理。