实验《用打点计时器测速度》教学设计 一、教材分析 1.本节新课位于高中物理必修一第一章第四节，重点介绍打点计时器这一高中重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动情况。 2.平均速度和瞬时速度是本节的难点，教材用极限的思想，从平均速度过渡到瞬时速度。 3.将过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改为“用一条平滑曲线来拟合坐标系中描出的点”，即将验证性实验改为探究性实验，思路不一样、逻辑线索不一样。 二、学生分析 1.原有认知发展分析：在初中阶段，学生所做的几乎都是定性或半定量的实验，而且实验处理的方法、手段与高中相比也大不相同，本次实验对学生来说还是第一次，不管是在理解上，还是在操作上，难度可能都非常大。 2.原有知识结构分析：通过前几节的学习，学生对速度的概念有了较为深刻的认识，但对速度的计算还只是停留在理论上，现在要通过实验测量并处理纸带上的信息，可能还是难题。 3.非认知因素分析：学生实验的积极性比较高涨，探索精神比较强，对物理探究保持着浓厚的兴趣。 三、教学目标 大的方面来看，教材上明确指出中学生做实验，出于以下几个目的： 1.经历科学过程，体会科学方法，树立科学的价值观。 2.更加热爱科学，体验科学工作的乐趣。 3.学习科学知识，提高操作技能。 就本节实验课而言，我们需要完成以下教学目标： （一）知识与技能 1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2.会安装并使用打点计时器。 3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4.明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象。（二）过程与方法 1.通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力。 2.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。 （三）情感、态度与价值观 1.感觉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生活实际的意识。 2.经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙。 3.培养学生敢于创新和实事的科学态度和科学精神。 四、教学环境 五、信息技术应用思路 使用PPT课件辅助教学，提高课堂效率，提升直观认识，拓展课堂容量。录制播放学生视频，突出学生主体地位，增加学生参与意识，培养学生实验兴趣和穿新能力。教学中展示数字传感器，拓展学生见识，提高学生兴趣。依托媒体教育技术手段，培养学生的综合能力。
第四节实验：用打点计时器测速度 【巩固教材—稳扎稳打】 1．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 ( ) A．时间间隔 B．平均速度 C．位移 D．瞬时速度 2．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是 ( ) A．复写纸放反 B．使用了直流电源 C．振针过短 D．纸带运动过快3．小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点间的距离为18 cm，则 ( ) A．小车运动的平均速度为s B．小车运动的平均速度为s C．小车运动的平均速度为s D．小车运动的平均速度为180m/s 4．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是 ( ) A．他首先查清共有多少个点 B．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点 C．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间 的长度，用来计算平均速度 D．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度 【重难突破—重拳出击】 1．打点计时器打点的周期，决定于 ( ) 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． 2. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是 ( ) A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车； B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。 C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为。 D．实验中应使小车速度尽量小些。 3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能 是因为 A．打点计时器错接在直流电源上； B．电源电压不稳定； C．打点计时器使用的电压频率不稳定； D．振针到复写纸片的距离太小 4．某物体的v-t图象如图1-3所示，则该物体 ( ) A．做往复运动 B．做匀速直线运动 4-10 C．朝某一方向做直线运动 D．以上说法均不正确 5．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的 是 ( ) ①．把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平 的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点
实验：用打点计时器测速度 一、教学目标 知识与技能 1.了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间和位移) 2.会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度 3.明确速度---时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度---时间图象 过程与方法 1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力 2.通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能力,体会处 理问题的方法,领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法 3.通过画速度---时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用 4.体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑 5.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 情感态度价值观 1.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 2.经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘 3.体验用图象方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识 4.培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯 二、教学重点与难点 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.画图象的方法。 三、教学方法 实验探究式教学方法 四、教学设计 （一）新课内容 1.打点计时器的认识 先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答: ( 1)电 磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少? (2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少? (3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间? (4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。 (5)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么? 2.练习使用打点计时器 问题1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带? 师总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸
1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成，知道打点计时器的计时原理，并学会安装并使用打点计时器。 2.学会根据纸带上的点分析速度的变化情况，并学会测定平均速度和测量瞬时速度。 3.明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出实验中的速度—时间图象。 4.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 5.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用。 二、教学重点与难点 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.画图象的方法。 三、教学方法 实验探究式教学方法 四、教学设计 （一）新课内容 1.打点计时器的认识 先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答: (1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少? (2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少? (3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间? (4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。 (5)复写纸放在纸带上边还是下边? (6)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么? 2.练习使用打点计时器 指导学生动手练习使用打点计时器，要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。 选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,引导学生回答下列问题: 图1—4—3
1.4 实验：用打点计时器测速度 [目标定位] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理，学会使用打点计时器.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.理解速度随时间的变化图象，并能根据图象分析物体的运动． 一、了解打点计时器 1．作用及分类 打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，当电源频率为50Hz 时，它每隔0.02s 打一次点．打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移．供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种． 2．电磁打点计时器 (1)工作电压：6V 以下的交流(填“交流”或“直流”)电源． (2)原理：接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点． 3．电火花计时器 (1)工作电压：220V 交流(填“交流”或“直流”)电源． (2)原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、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． 4．两种打点计时器误差比较 电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小，因而系统误差较小． 二、练习使用打点计时器 1．实验步骤 (1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带． (2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接6V 低压交流电，电火花计时器接220V 交流电)． (3)先接通电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上就打下一行小点，随后立即关闭电源． (4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n 个点，那么n 个点的间隔数为n －1个，则纸带的运动时间Δt ＝(n －1)×0.02s. (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx . (6)利用公式v ＝Δx Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度．
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 第四节实验：用打点计时器测速度自学导引： 一、两种计时器的原理与区别： 电火花计时器 电磁打点计时器 二、实验步骤 (课堂训练) 出示例题：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 三、数据处理 1）用简短的语言描述图1·4—3所示每条纸带记录的物体的运动情况 2）用打点计时器测量瞬时速度
3） 用图象表示速度（v---t 图像） 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 ，根据表中各时刻的 ．将(v ，t)作为一组坐标在图象中描点，用 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 v----t 图象的意义：直观地反映了 随时间的变化，不是物体运动的轨迹。 v----t 图象求位移： 练习：分析下图的运动特点 四、误差分析 偶然误差和系统误差 五、注意事项： 六、当堂巩固 1. 运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明 ( ) A 运动物体在一段时间内的位移 B 运动物体在一段时间内的运动快慢 C 运动物体在某时刻的位置 D 运动物体的运动性质 D E F G v/(ms -1 ) t/s O
2. 通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是( ) A 点子密集的地方物体的运动速度比较大 B 点子密集的地方物体的运动速度比较小 C 点子不均匀说明物体在做变速运动 D 点子不均匀说明打点计时器有故障 3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时( ) A 应通过测量纸带表示的运动的全程来判断 B 必须通过计算任意两点间的平均速度来判断 C 必须通过计算全程的平均速度来计算 D可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断 4.如图所示，测匀变速直线运动实验中打点计时器打出的纸带，相邻计数点间还有两个点未画出（电源频率50Hz），由图可知纸带上BD间的平均速度为： m/s,CE间的平均速度；D点瞬时速度v D= ,;C点瞬时速度V c= 七、作业 10.2 12.6 16.2 21.0 27.0 cm E D C B O A
1.4 实验：用打点计时器测速度 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2、会安装并使用打点计时器。 3、理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4、明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象。 （二）过程与方法 1、通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力。 2、通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3、通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。 （三）情感、态度与价值观 1、感觉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生活实际的意识。 2、经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙。 3、培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 ★教学重点 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。 ★教学难点 1、对纸带数据的处理。 2、画图象的方法。 ★教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，亲自动手实验，并讨论、交流学习成果。 ★教学过程 （一）课前活动 教师活动：课前布置学生预习本节实验。 学生活动：学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。 （二）进行新课 1、对“打点计时器的认识”的学习 教师活动：教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点部分 学生活动：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。 教师活动：指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：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。 学生活动：动手练习使用打点计时器，打出几条纸带，讨论怎样获取数据，并用列表格的形式把数据列出。 教师活动：聆听学生回答，进行点评和指导。 学生活动：思考23页的思考与谈论：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？如果纸带上的点
实验用打点计时器测速度练习题 一、选择题 1．关于打点计时器在纸带上打出的点痕，下列说法中正确的是（） A．点痕记录了物体运动的时间 B．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况 D．根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度 2．在使用打点计时器前应检查（） A、所用电源是否符合要求 B、纸带是否平整 C、打点周期的等时性是否良好 D、复写纸安装是否正确 3．由打点计时器打出的纸带可以直接得到（可直接测量得到，而不需经过计算）的物理量是（） A、时间间隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度 4．在使用打点计时器时（） A、每打完一列点子就要切断电源 B、不要移动圆形复写纸片的位置 C、纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面 D、侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率 5．在使用打点计时器时（） A、应先接通电源，再使纸带运动 B、应先使用纸带运动，再接通电源 C、在使纸带运动的同时接通电源 D、先使纸带运动或先接通电源都可以 6．下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时分别打出的四条纸带，纸带上的点迹比较理想的是（） 7．运动小车拉动的纸带通过打点计时器后，在纸带上留下的点子中有5 个连续清晰的点，测出5 个点间的距离为20cm，则（） A、小车运动的平均速度为2.00m/s B、小车运动的平均速度为2.50m/s C、小车运动的平均速度为200m/s D、小车运动的平均速度为250m/s 8．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带是否做匀速直线运动，则下列操作正确的是（） A、他首先查清共有多少个点 B、他首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点 C、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能够看清点间的总长度，用来计算平均速度。 D、他分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度，判断是否是匀速运动。
高一物理用打点计时器测速度教学反思2017-11-02 教学反思一： 学生对完成这个实验基本没什么问题，主要还是在数据处理和图像的绘制上。 1、对位移单位没有换算; 2、平均速度计算基本没什么问题，表一能够顺利完成; 在计算瞬时速度时用一段时间的平均速度代替某点的瞬时速度，为了使计算出的平均速度更接近于该点瞬时速度，求某点的瞬时速度等于相邻两点的平均速度。单纯的计算，在练习中玩成的很好，但在添表二时又出现了问题： 3、纸带上的第一个点速度不为零(纸带从中间截取)，根据极限思维求0点瞬时速度等于0-1的平均速度; 4、根据表二绘制v-t图像时，大部分学生能够完成; 5、结合整个实验报告的数据处理，表一中平均速度完成后，就可以直接完成表二瞬时速度(某点的瞬时速度等于相邻两点的平均速度)，然后绘制v-t图像。 6、误差分析时学生都能说出自己做实验室造成的误差。 学生做完实验，完成实验报告后，做相应练习时就很顺手，基本完成了实验要求。 教学反思二： 本周学生做了高中的第一个实验，用打点计时器测量速度。由于我是第一次上实验课，习惯了大学的实验课方式，不太了解高中生的实验要求，以致于讲解的时候没有到位。通过之后的学生反馈情况，确实存在很多的问题。 对于我自己的'教学，从如下几方面反思： 1、教学有点填鸭式。在讲一些理论知识的时候，大都是我一个人在讲，没有引导学生有足够的思考，比如讲到时间间隔和频率的关系，就一句话带过说时间间隔是频率的倒数，如果提出频率的变化如何影响时间变化的问题思考会更好。
2、知识点没有完全覆盖到。对于前面两个班级，我没有提出实验点和测量点的概念，虽然有让学生了解间隔了几个点的时间计算方法，但是没有让学生实际去操作。 3、没有很详细的说明实验中可能会出现的问题。比如打出来的点很淡等等。 对于学生的情况，做如下分析： 1、由于初中没有接触太多的实验，对做实验要注意的事项非常的陌生。也由于是第一次实验，所以显得非常的兴奋，比如在未经允许下乱摆弄实验仪器。 2、缺乏对实验的科学态度。学生虽然喜欢做实验，事实上却不重视实验，实验课对他们来说就是玩的一节课，因此在实验过程当中，没有科学的按照实验操作去进行，导致最后纸带上的点都是密密麻麻的无法区分独立的点。 3、对实验结果处理不认真。有些学生打完纸带就觉得完事了，实验册上的表格都是随便填写。在测量位移的时候也没有注意估读，有效数字等等。 总结：我觉得首先要加强自身的科学素养，其次要琢磨透高中实验应该要达到的要求，最后要培养学生对实验的科学态度。
用打点计时器测速度实验报告 一.实验目的 1、研究自由落体运动的特性。 2、实验研究匀变速运动相邻两点的距离差满足s(n)+s(n+1)=aT*T 。 3、计算匀变速运动中某点瞬时速度。 二.实验原理及注意事项 1、实验原理： 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，其工作电压是4~6V，电源的频率是50Hz，它每隔0.02s打一次点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，电火花计时器工作时，纸带运动所受到的阻力比较小，它比电磁打点计时器实验误差小。 2、注意事项： 1.打点计时器使用的电源是交流电源，电磁打点计时器电压是4~6V；电火花打点计时器电压是220V。 2.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰，应调整振针距复写纸片的高度，使之大一点。 3.复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，若点迹不够清晰，应考虑更换复写纸。 4.纸带应捋平，减小摩擦，从而起到减小误差的作用。 5.使用打点计时器，应先接通电源，待打点计时器稳定后再放开纸带。 6.使用电火花计时器时，还应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。 7.处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以五个点为一个计数点。 8.描点作图时，应把尽量多的点连在一条直线（或曲线）上不能连在线上的点应分居在线的两侧。误差过大的点可以舍去。 9.打点器不能长时间连续工作。每打完一条纸带后，应及时切断电源。待装好纸带后，再次接通电源并实验。 10.在实验室使用打点计时器时，先将打点计时器固定在实验台上，然后接通电源。 三.实验步骤 1.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 2.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一侧，并连好电路 3.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码。 4.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 5.使小车停在靠近打点计时器处, 接通电源，放开小车，让小车运动
高中物理--实验:用打点计时器测速度导学案 学习目标 1.学会使用打点计时器，能根据纸带研究物体的运动情况. 2.能根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度. 3.能够根据纸带粗略测量物体的瞬时速度. 4.认识v t图象，能根据图象分析物体的运动情况. 自主探究 1.仪器构造 (1)下图为电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是:①，②，③，④，⑤，⑥，⑦，⑧. (2)下图为电火花计时器的构造图 2.仪器原理 电磁打点计时器是一种使用交流电源的仪器，工作电压是，当电源的频率是50Hz时，它每隔打一个点，通电前把纸带穿过，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面，接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，便振动起来，带动其上的上下振动.这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点，如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示
相应时间间隔中物体的. 电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似，这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比较，实验误差也就比较. 3.速度时间图象(v t图象)是用来描述随变化关系的图象. 合作探究 一、练习使用打点计时器 (一)实验步骤 1.把打点计时器固定在桌子上，纸带穿过，把复写纸片套在，并且压在纸带上面，振针位于复写纸片的方. 2.把打点计时器的两个接线柱分别用导线接到的低压交流电源的两个接线柱上. 3.打开电源开关，用手水平地牵拉纸带，纸带被打上了许多小点，随后立即关闭电源. 4.取下纸带. (二)数据处理 1.从能看清的某个点开始，往后数出n个点，这些点划分出来的间隔数是. 2.计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间为. 3.用刻度尺测量出两个点之间的距离，可以表示打下这两点时间内的. 二、用打点计时器测量速度 1.从能够看清的某个点开始，每隔四个点取一个“计数点”，即每隔s取一个“计数点”，在纸带上用数字0，1，2，3，4，5，…标出这些“计数点”，测量包括某个点的一段位移Δx，记录在表格中，同时记录相对应的时间Δt，以测量该点的. 2.实验数据记录 计数点0 1 2 3 4 5 位移Δx 时间Δt 速度v 3.“0、2”两点离“1”点越近，算出的平均速度越接近“1”点的.
§1.4实验:用打点计时器测速度 一、三维目标 知识与技能 1. 了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间和位移) 2. 会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度 3. 明确速度---时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验 的速度---时间图象 过程与方法 1. 通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力 2. 通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信 息处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测量一些不能直接测 量的物理量的方法 3. 通过画速度---时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用 4. 体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑 5. 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 情感态度价值观 1. 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 2. 经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘 3. 体验用图象方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问 题的意识 4. 培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成 尊重他人的习惯 二、教学重点 1. 学会使用打点计时器 2. 能根据纸带计算物体运动的瞬时速度 3. 会用描点法描绘物体的速度---时间图象,并从中获取物理信息 三、教学难点 处理纸带的方法,用描点法画图象的能力 教具准备 课件投影仪幻灯片 课时安排 2课时
第1课时 四、教学设计 [新课导入]（5分钟） 测定物体的运动速度并不是一件容易的事,特别是物体的速度在不断变化时.为了简化我们今天只研究物体的直线运动.当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体的运动信息.怎样记录呢? 课堂活动 请同桌的两位同学合作用彩笔和纸带模拟打点计时器. 思考1. 彩笔打出的点能不能准确记录纸带的位置? 2. 在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有无影响? 学生讨论: 总结:彩笔打出的点可以记录纸带的位置.但在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有影响(拉的越慢纸带上点越密,反之就会越稀疏)考虑到用手打点的时间间隔不能准确相等,所以无法准确测定物体的运动速度.原因在哪? 生: 原因出在用手打点时的时间间隔不能严格相等,要是有一台打点时间间隔严格相等的仪器问题就可以解决了. 新课教学（25分钟） 师:我们今天要介绍的打点计时器就是可以精确记录时间间隔和位移的仪器. 一电磁打点计时器 1．振片 2。线圈3。永久磁铁 4。振针 5。纸带 6。限位孔 7。复写纸 布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称,工作原理 及使用方法. 总结:电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器.工作电压为4—6V.当电源频率为50H z时, 打点计时器每隔0.02s打一个点.通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面. 通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,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,在永久磁铁的作用下,振动片将上
物理教师教育实训案例讲稿 《用打点计时器测速度》详案 【教学目标】 1．知识与技能 （1）了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间和位移)。 （2）会使用打点计时器，理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度。 （3）明确速度—时间图象的物理意义，描点法画图象的方法。 2．过程与方法 （1）通过实验得出物体的运动信息，用数学的方法表述出来。培养学生获取信息处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法。 （2）体验实验中理性思维的重要，即要动手，又要动脑。 （3）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。 3．情感态度与价值观 （1）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。 （2）体验用图象方法描述物理现象的乐趣，培养学生用数学方法处理物理问题的意识。 【教学重、难点】 1．重点 （1）学会使用打点计时器 （2）能根据纸带计算物体运动的瞬时速度 （3）会用描点法描绘物体的速度---时间图象,并从中获取物理信息 2．难点 处理纸带的方法，用描点法画图象。 【教学过程】 1、新课引入： 同学们大家好，今天我们来学习第四节《用打点计时器测速度》。 测定物体的速度并不是一件容易的事情，特别是当物体的速度在不断变化时，测定某时刻的速度更是比较困难，比如飞舞的苍蝇，要确定它某时刻的速度是非常困难的，我们现在只研究直线运动的速度的测量问题。 当物体沿直线运动时，其位移在不断变化，要研究物体的运动，我们首先要准确记录物体运动的信息。直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的。我
第四节 实验：用打点计时器测速度 【巩固教材—稳扎稳打】 1．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 ( ) A ．时间间隔 B ．平均速度 C ．位移 D ．瞬时速度 2．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点， 其可能原因是 ( ) A ．复写纸放反 B ．使用了直流电源 C ．振针过短 D ．纸带运动过快 3．小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这 6个点间的距离为18 cm ，则 ( ) A ．小车运动的平均速度为0.03m/s B ．小车运动的平均速度为1.5m/s C ．小车运动的平均速度为1.8m/s D ．小车运动的平均速度为180m/s 4．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点 计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是 ( ) A ．他首先查清共有多少个点 B ．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点 C ．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点 间的长度，用来计算平均速度 D ．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度 【重难突破—重拳出击】 1．打点计时器打点的周期，决定于 ( ) 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． 2. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是 ( ) A ．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车； B ．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。 C ．打点频率为50Hz ，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.01S 。 D ．实验中应使小车速度尽量小些。 3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能 是因为 ( ) A ．打点计时器错接在直流电源上； B ．电源电压不稳定； C ．打点计时器使用的电压频率不稳定； D ．振针到复写纸片的距离太小 4． 某物体的v -t 图象如图1-3所示，则该物体 ( ) A ．做往复运动 B ．做匀速直线运动 C ．朝某一方向做直线运动 D ．以上说法均不正确 5．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的 是 ( ) ①．把计时器上的电源插头插在交流220 V 电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平 的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点 ②．把电火花计时器固定在桌子上 t v 图1-3 4-10
实验：用打点计时器测速度 实验目标： 1、知道打点计时器的构造和原理，学会使用打点计时器，能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间，会计算纸带的平均速度，能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度，认识v-t 图象，并能根据v-t图象判断物体的运动情况。 2、通过速度测量过程的体验，领悟两个方法：一是用图象处理物理数据的方法；二是极限法或说无限趋近法，加强一个认识，实验是检验理论的标准。 实验器材：电源（220V电源或学生电源），打点计时器，纸带，刻度尺（最好是塑料透明的），导线 实验准备： 1、仔细观察电磁打点计时器和电火花计时器，对照课本，比较它们的异同。 2、两类打点计时器的打点时间间隔是多少？ 3、分析纸带时，如何计算纸带的平均速度。 4、严格地说，瞬时速度我们引进测量出来的，你知道用什么方法求出的速度可以代替某点的瞬时速度吗？ 5、从器材上读取的数据是原始数据，原始数据是宝贵的实验资料，要严肃对待，要整齐的记录，妥善保存。 实验原理： 1、电磁打点计时器。电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4~6V。当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点。电磁打点计时器是应用电磁原理制成的，图1是它的工作原理图。通电前，先在打点计时器上装上纸带，并把复写纸片压在纸带上。然后把线圈与50Hz、4~6V的交流电源接通。这时，振片被磁化，在磁力作用下振动起来。每0.02s振针压打复写纸一次，被运动物体拖着的纸带上便记录下一系列的点子，这些点相应地表示运动物体在不同时刻的位置，相邻两点间的时间间隔是0计时器 0. 02s。我们对纸带上这些点之间的距离进行测量，就可以定量地研究物体的运动规律。 2、电火花计时器。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时器，它的构造如图2所示。使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，并夹在两条白纸之间。当接通用220V交流电源，按下脉冲输出开头时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接到负极的纸盘火花放电，于是在运动的纸带1上打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它也是每隔0.02 s打一次点。 这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，实验误差小。 上面介绍的两种计时器打点的时间间隔都是T=0.02s，因此，打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间。如果把纸带跟运动物体连接在一起，纸带上的点子就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的点子之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间里民生的位移，从而了解物体运动的情况。
高中物理实验教案：用打点计时器测速度 除了课堂上的学习外，平时的积累与练习也是学生提高成绩的重要途径，本文为大家提供了用打点计时器测速度的高中物理实验，祝大家阅读愉快。 一.教学内容：实验：用打点计时器测速度 二.教学重点： 1.了解误差有关常识和有效数字运算相关知识. 2.学会使用打点计时器。 3.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度。 4.会用描点法描绘物体的速度?D?D时间图象，并从中获取物理信息。 三.教学难点： 处理纸带的方法，用描点法画图象的能力。 四.重点、难点解析： (一)误差和有效数字 1.误差 测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。 (1)系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。系统误差具有确定的方向性，因此找出其产生
的原因后，可采取适当的措施减小或消除它。 (2)偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。 2.有效数字 带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。 (1)有效数字是指近似数字而言。 (2)只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。 凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后，再向下估读一位(不可靠数字)，这里不受有效数字位数的限制。 间接测量的有效数字运算不作特别要求，运算结果一般可用2~3位有效数字表示。 从仪器上读出来的数值，经常有一位数是估计出来的，或多或少存在着误差。例如米尺的最小刻度是mm(0.001m)，那么用米尺测量长度可读到十分之一毫米(0.0001m)。0.001m这一位可以从米尺上读出来，是可靠的，0.001m位前面的数都是可靠数，0.0001m这一位是测量者估读出来的，估读的数字因人而异，因此是有疑问的，称为存疑数。由于0.0001m位已存疑，在它以后
4实验：用打点计时器测速度 [目标定位] 1.了解两种计时器的结构和工作原理，并学会安装和使用.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.会用图象表示速度随时间变化的规律． 一、了解打点计时器 1．作用及分类 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，它每隔0.02_s打一次点，打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移，供高中学生实验用的计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种．2．电磁打点计时器 (1)工作电压：6_V以下的交流电源； (2)原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点． 3．电火花计时器 (1)工作电压：220_V交流电源； (2)原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的静脉电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上打出一行点迹．4．两种计时器误差比较 电火花计时器使用中运动阻力极小，因而系统误差较小． 想一想： 计时器打点时，计时器和纸带之间的摩擦会对物体的运动造成影响，用哪种打点计时器做实验时，实验误差更小呢？ 答案因为电火花打点计时器是靠电火花和墨粉来打点的，所以对纸带的运动带来的阻力很小，使系统误差更小． 二、用打点计时器测量平均速度 根据v＝Δx Δt Δx是纸带上两点间的距 离，Δt是这两点间的时间间隔． 想一想： 如果纸带上的点迹分布不均匀，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？ 答案较小 三、用打点计时器测量瞬时速度 纸带上某一位置的瞬时速度，可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移 Δx内的平均速度表示，即根据v＝Δx Δt ，当Δt或Δx较小时，用这个平均速度代 表纸带经过该位置的瞬时速度． 如图141所示，E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表，即v E＝
