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1、第四节 实验：用打点计时器测速度【教学目标】1了解两种打点计时器的结构和工作原理，学会安装和使用。2理解根据纸带测量速度的原理，学会粗略测量瞬时速度。3理解速度时间图象的意义，掌握描点法画图象的方法。【重点难点】重点：1打点计时器的使用。2由纸带计算物体运动的瞬时速度。3画物体的速度时间图象。难点：1对纸带数据的处理。2图象的画法及对图象理解。来源:21 世纪教育网【教学安排】3 课时【三维目标】知识与技能：21 世纪教育网1、了解电磁打点计时器和电火花计时器的构造、差异及功能。2、能够阅读产品说明书，掌握打点计时器的使用方法。3、初步学会从纸带上获取时间和位移等实验数据信息进行处理，测定物体
2、的速度。4、学会建立物体运动 vt 图。过程与方法：1、通过实验探究过程，了解物理学的研究方法，培养学生信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合作能力。2、初步了解用图象描述和研究物理过程的方法，体会数学在物理知识中的应用。情感态度和价值观：1、在实验活动中，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。2、在探讨问题的过程中，鼓励学生主动与他人使用，交流思想，感受团队精神，体验探索的乐趣。【教学过程】（一）打点计时器（一）打点计时器电磁打点计电磁打点计时器原理：时器原理：被交变磁场磁化的振片在永久磁铁的作用下振动，振针打在复写纸上使纸带上打出一系列的点。电火花计时器原理：电火花计时器原
3、理：电磁打点计时器电火花计时器电源电压46V 的交流电交流电220V 的交流电交流电电源频率频率为 50Hz，每隔 0.02s 打一个点特 点纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小（二）练习使用打点计时器（二）练习使用打点计时器（步骤详见课本 P22）思考与讨论注意：注意：1电源电压要符合要求：2实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要进行调节或更换器材。3应先接通电源，待打点稳定时再拉动纸带。4手拉纸带时，速度应快一些，以防止点迹太密集。（三）用打点计时器测量瞬时速度（三）用打点计时器测量瞬时速度测量方法：测量方法：某点 E 的瞬时速度可以粗略地由包含 E 点在内的两点间的平
4、均速度来表示。说明：说明：理论上讲如果这两点离 E 点越接近（即t 越短），这个平均速度越接近 E 点的瞬时速度，但是实际操作时距离太小会使测量误差测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。（四）用图像表示速度（直线运动）（四）用图像表示速度（直线运动）为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用 v-t 图象来表示速度随时间的变化规律。1v-t 图象的画法新课标第一网以速度 v 为纵轴，时间 t 为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v 与时间 t 关系的图象。思考：思考：怎样画出速度时间图象？为什么
5、要用平滑的曲线“拟合”？2v-t 图象的信息（在第二章总结）任一时刻速度的大小和方向速度的变化情况及相应的时间例：例：（P26：问题与练习 T3）要求：根据 v-t 图象叙述物体的运动情况。典典例例 5：【典型例题】典典例例 1：一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（ D ）A接在直流电源上 B电源电压不稳C电源频率不稳 D打点针压得过紧典典例例 2：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸 带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（ AB ）21 世纪教育网A时间间隔 B位移 C平均速度 D瞬时速度21 世纪教育网典典例例 3：在用打
6、点计时器测定小车速度的实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清楚的点开始，每五个打印点取一个计数点，分别表明 0、1、2、3，量的 0 与 1 两点间的距离 s130mm，2 与 3 两点间的距离为 s348mm，则小车在 0 与 1 两点间的平均速度 v1 0.3 m/s，在 2 与 3 两点间的平均速度 v3 0.48 m/s，据此可判断小车做 加速 运动。总结：注意每两个计数点间的时间间隔。总结：注意每两个计数点间的时间间隔。来源来源:21 世纪教育网世纪教育网典典例例 4：打点计时器的电源频率为 50Hz 时，振针每隔 0.02 s 打一个点。现用打点计时器测定物体的速度，当实际的电源频率低于 50Hz 时，如果仍按 50Hz 来计算，则测得的速度值将比真实值偏 大 。总结：根据公式分析哪些量的变化对结果带来怎样的影响。总结：根据公式分析哪些量的变化对结果带来怎样的影响。典典例例 5：【作业】
