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打点计时器 教学设计 粤教必修

一、教学目标

1、了解电磁打点计时器和电火花计时器的主要构成和计时原理。

2、掌握打点计时器的使用方法。

3、学会根据纸带上的点分析物体的运动性质,计算纸带的平均速度。

4、学会用打点计时器测量瞬时速度的研究方法,描绘速度—时间图象。

5、领会实验在物理研究中的重要性,培养分析实验误差的意识。

二、重点难点

重点:打点计时器的使用方法

难点:速度—时间图象

三、教学方法

学生分组实验,多媒体设备

四、教具

打点计时器

教学过程

(一)复习提问:速度的定义,写出其公式,它的意义是什么?

(二)引出新课

由速度的定义可知速度与位移和时间有关,打点计时器正好是一种记录物体在定时间间隔内位移的仪器。

认识打点计时器

原理:通电线圈在交流电的作用下,使得振片得到周期性的磁化,从而产生振动,其振动周期即为交流电的周期。同理对于电火花计时器来讲只一个区别就是利用了脉冲电流进行放电。

打点频率是50Hz。

(三)实验:练习使用打点计时器

方法步骤:

把打点计时器固定在桌子上,了解其结构。

按照说明把纸带装好;

启动电源,用手水平地拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源;

取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。如果数出N个点,这些点划分出来的间隔数是多少?由此计算出纸带从第一个点到第N个点的运动时间;

用刻度尺测量出第一个点到第N个点的距离。

(四)用打点计时器测量瞬时速度

如下图在D、G这两 个点的时间间隔内,纸带运动的平均速度是多?

可由公式求出。这个速度可以代表E点的平均速度。

如下图所示,如果再取包含E点在内的DF,那么这两点间的平均速度就会更能准确地表示出E点的平均速度。

D 我们从公式来看,如果距离E点越近,间隔时间越短,就越接近E点的瞬时速度,不过对于实际测量来讲,距离过小又会引起较大的测量误差,因此,在现代科学技术中,往往借用一些仪器来进行精确测量,课后大家进行阅读“做一做”和“科学漫步”,体会一下测量中减小误差的方法,我们可以到实验室进行画演示一下。

(五)用图象表示速度

上图是一同学手拉动纸带运动的图象,通过光滑曲线我们能够简单看出纸带的速度—时间图象。同样的方法我们去进行许多问题的图象处理。

讨论下面的图象进行说明物体的速度变化情况

(学生进行回答,教师讲解)

六、课后阅读关于一些测速度的办法,特别是传感器的应用。

七、作业。

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