粵教版高一上冊物理記錄物體的運動信息教學(xué)計劃
一、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
了解打點計時器的計時原理,理解紙帶中包含的物體運動的信息(時間和位移)
會安裝并使用打點計時器,理解利用紙帶測量速度的原理
過程與方法
通過學(xué)生自己看打點計時器的說明書,培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)的能力
通過實驗得出物體的運動信息,用物理的方法表述出來.培養(yǎng)學(xué)生獲取信息處理信息的能力,體會處理問題的方法,領(lǐng)悟如何間接測量一些不能直接測量的物理量的方法
體驗實驗中理性思維的重要,即要動手,又要動腦
經(jīng)歷科學(xué)探究過程認識科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物體的運動
情感態(tài)度價值觀
感受打點計時器的巧妙設(shè)計思路,體會物理原理在解決實際問題中的指導(dǎo)作用,增強將物理知識應(yīng)用于實際生活的意識
經(jīng)歷實驗過程,體驗科學(xué)實驗過程的艱辛與喜悅,并樂于探索自然界的奧秘
培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作精神,有將自己的見解與他人交流的愿望,并養(yǎng)成尊重他人的習(xí)慣
二、教學(xué)重點與難點
重點:打點計時器的使用。
難點:對紙帶數(shù)據(jù)的處理，會通過紙帶比較物體運動的快慢，能通過紙帶知道物體何時做勻速直線運動，何時做變速直線運動。
三、教學(xué)方法
實驗探究式教學(xué)方法
四、教學(xué)設(shè)計
(一)新課內(nèi)容
1.打點計時器的認識
先讓學(xué)生閱讀教材,然后老師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生回答:
(1)電磁打點計時器使用的是直流電還是交流電?其工作電壓為多少?
(2)我國交流電的頻率為50Hz,使用這種電源時,每隔多長時間打一個點,即相鄰兩個點之間的時間間隔是多少?
(3)打點計時器打出的.紙帶可以記錄某段時間內(nèi)的位移,能不能記錄時間?
(4)說出電磁打點計時器的構(gòu)造?工作原理?如圖1—4—1所示。
(5)解釋電火花計時器的工作原理?如圖1—4—2所示,它與電磁打點計時器相比,哪一種誤差小?原因是什么?
2.練習(xí)使用打點計時器
問題1.電磁打點計時器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶?
師總結(jié):將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上,推動調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置.將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過即可.
問題2.振針打的點不清晰或打不出點可能有哪些情況?
師總結(jié):(1)調(diào)整復(fù)寫紙位置或更換復(fù)寫紙。
(2)調(diào)整打點計時器。(可能是振動片的振動幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動片的位置;可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下調(diào)節(jié)到原來的位置;可能是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打出點為止)
(3)可能是選擇的4—6V的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓,但不得超過10V
問題3.為什么要先打開電源讓打點計時器先工作1—2s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開打點計時器的電源?
師總結(jié):打點計時器打開電源后要經(jīng)過一個短暫的時間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開電源讓打點計時器工作1—2s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差
問題4.打點計時器打完點后要及時關(guān)閉電源,這樣做有什么好處?
師總結(jié):因為打點計時器是按照間歇性工作設(shè)計的,長期工作會導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞
指導(dǎo)學(xué)生動手練習(xí)使用打點計時器，要讓學(xué)生按步驟有序操作,并打出幾根紙帶。
(1)怎樣從打出的紙帶中獲取數(shù)據(jù)?指導(dǎo)學(xué)生用列表格的形式把數(shù)據(jù)列出。
(2)怎樣根據(jù)紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度?
(用紙帶上兩個點之間的距離除以兩個點之間的時間間隔,即根據(jù)，求出在任意兩點間的平均速度，這里S可以用直尺測量出兩點間的距離，t為兩點間的時間間隔數(shù)與0.02s的乘積。)
(3)在打出的B、C兩個點的時間間隔中,紙帶運動的平均速度是多少?
(4)如果紙帶上的點跡分布不均，那么，點跡密集的地方表示運動的速度較大還是較小?
(在紙帶上相鄰兩點間的時間間隔均為0.02s，所以點跡密集的地方表示紙帶運動的速度很小)
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