粤教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述第四节 测量直线运动物体的瞬时速度授课ppt课件

《测量直线运动物体的瞬时速度》教学设计

教学目标：

1. 认识打点计时器，并会使用打点计时器。认识数字计时器。
2. 掌握打点计时器的使用方法，能用它测量瞬时速度，解决与之相关的实际问题。
3. 学会探究测量瞬时速度的方法，提高实验探究能力。
4. 学会用图像描述实验数据，根据数据得出实验结论。
5. 通过测量瞬时速度，培养学生实事求是的精神，激发学生的学习兴趣。

教学重点：

1. 理解纸带包含的物体运动的信息。
2. 用打点计时器测量瞬时速度的方法。

教学难点：

1.   用纸带判断物体运动的快慢。
2.   理解用无穷短时间内的平均速度表示瞬时速度的思想方法。

教学方法：

合作交流、实验探究。

课时安排：2课时

情境引入：

要研究物体的运动规律，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，我们可以通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况。

用图片展示计时工具。

新课教学：

一、打点计时器：一种记录物体运动位移和时间信息的仪器。

1、电火花打点计时器：

（1）介绍电火花打点计时器的结构；

（2）工作电源：220V的交流电源；

（3）打点时间间隔：电源频率为50Hz时，每隔

0.02s打一次点（打点周期为0.02s）。

2、电磁打点计时器：

（1）介绍电磁打点计时器的结构；

（2）工作电源：4~6V的低压交流电源；

（3）打点时间间隔：电源频率为50Hz时，每隔

0.02s打一次点（打点周期为0.02s）。

【讨论与交流1】

1.为什么打点计时器不能使用直流电？

2.假设交流电源的频率是80Hz，那么它将多长时间打下一个点？

二、用打点计时器测量瞬时速度的方法

在直线运动中，要测量物体在某一点的瞬时速度，可以用测量包含这一点的平均速度来近视替代。

【思考问题】

   纸带上的点与物体的位移和时间是如何对应的？怎样将纸带上的点转化为相关的数据？怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？

测量出包括E点在内的D,F两点间的距离和时间，E点速度近似等于。

D,F两点离E点越近，这个平均速度越接近E点瞬时速度

三、实验与探究

   实验1：练习使用打点计时器

   指导学生阅读打点计时器使用说明书，练习安装实验装置、使用打点计时器、纸带选点、测量数据、记录数据等技能。

（1）安装实验装置

（2）接通交流电源，用手水平拉动纸带，纸带上打出点迹。

（3）在纸带上选取一段清晰的点迹，测量数据，记录数据。

   实验2：测量沿斜面运动小车的瞬时速度

    将实验1中练习的技能组合使用，达到程序化，测量出小车的瞬时速度，作出小车运动的图像。

（1）把打点计时器固定在斜面的顶端，将一辆系有纸带的小车放置在斜面上。

（2）接通交流电源，让打点计时器开始打点，释放小车，纸带上打出一系列的点。纸带记录下小车的运动信息。

（3）在纸带上选取一段清晰的点迹，测量数据，记录数据。

（4）利用计算各计数点的瞬时速度。

(5)    利用表中的数据，作出图像（以0计数点作为计时起点），根据图像说明小车的运动情况。

课堂练习：课后习题第5题

四、速度计时器:可以将采集信息的时间显示出来，组成部分：数字计时器和光电门。

1、测量物体经过两个光电门之间的平均速度

记录物体通过一个光电门的时间:光线遮挡，开始计时；物体离开，停止计时。记录时间为t.测量物体的遮光宽度，记录位移为d.物体通过光电门位置的瞬时速度为：。

2、测量物体经过两个光电门之间的平均速度

   记录物体通过两个光电门的时间:记录时间为，测量两个光电门之间的距离，记录为s.物体通过两个光电门的平均速度为：。

课堂小结：

1、会使用打点计时器，能利用打点计时器打出纸带，进行纸带数据处理。

2、会根据数据作出图像，能根据图像表述物体的运动情况。

3、知道数字计时器的使用。

课后作业：

第2课时：第3题