中学生自主探究,练习使用打点计时器。
老师选几条无点、点密、短线、不在仍然线上等有代表性的纸带测量平均速度课后反思,用展厅展示。
交流与讨论
针对问题,中学生讨论实践后回答.
问题1.电磁打点计时器中如何安放复写纸和纸带的位置?
生:将复写纸套在复写纸定位销上,促进调节片,可调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过.
问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能是什么缘由如何调整?
生1:可检测压纸框的位置是否下降,而妨碍了震动片,振针打不到纸带上,可将压纸框向上压恢复其原先位置.
生2:可能是复写纸该换新的了.
生3:可能是震动片的振幅太小,可调整震动片的位置.
生4:可能是振针的位置太高,调整振针的位置,直至打出点为止.
生5:我选的电流在4V和6V的情况下,打点的清晰度有点差异,电流高的时侯稍清晰,所以可调初一点电流.
问题3.开启电源打点完毕后要及时关掉电源,这样做有哪些益处?
生:因打点计时器是按间歇工作设计的,故常年工作可能会因线圈发热而毁坏.
投影展示:电火花计时器的纸带安装方式(让中学生阅读):对比两种方式并解释。
师:打点计时器记录了什么信息?
生:时间和位移,反映物体的运动的快慢
师:使用打点计时器应注意什么事项?
中学生回答、相互补充总结。
师:我们能够按照纸带求出物体运动的速率?试估算
二、平均均速率和瞬时速率
师:你是怎么理解平均速率和瞬时速率关系的?
中学生回答,老师进一步解释极限思想(比如可觉得人的臂展在三天内是不变的),渗透学习数学模型的意义。
展示:如图检测出包括E点在内的D、F两点间的位移Δx和时间Δt,算出纸带在这两点间的平均速率=,用这个平均速率代表纸带经过E点时的瞬时速率。
可以大致表示E点的瞬时速率,D、F两点离E点越近,算出的平均速率越接近E点的瞬时速率.但是D、F两点距离过小则检测偏差减小,应当按照实际情况选定这两个点。
中学生按照简略表示某点瞬时速率的方式,选择合适的计数点,检测包含这个点的一段时间内的位移Δx,同时记录对应的时间Δt,填入教材第21页中设计好的表1中。.
按照=算出刚填完的表1中各点附近的平均速率,把它当成计时器打下这种点时的瞬时速率,抄入教材第21页表2中。从该表中能简略看出手拉纸带运动的速率变化情况。
三、v—t图象
师:昨天我们从表2中的数据可以简略看出我们自己手拉纸带运动的速率变化情况,我们如何直观地描画这些变化情况呢?请朋友们先看课文并回答.
生:在方格纸上构建直角座标系,用纵座标表示物体运动的速率,用横座标表示时间,依照表中各时刻的速率,将(v,t)作为一组座标在图像中描点,将点连线后得出的图像称为速率—时间图像(v-t图像),简称速率图像.
中学生具体操作描点,老师及时利用实物投影仪进行交流,并由中学生进行点评。
师:我们从按照实测数据所描的点,可以从这种点的迈向大致看出纸带速率的变化规律.
师:是否是将这种点连成折线呢?
师:速率的实际变化应当是比较平滑的,所以测量平均速度课后反思,假若用一条平滑的曲线来“拟合”这些点,曲线反映的规律应当与实际情况更接近.
指导中学生换用蓝色笔用平滑的线将刚刚描过的点再重新描绘一遍.
师:我们如今来观察图像,可以更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况.
师:从v—t图象就能获得到什么信息?
中学生讨论总结:能直观反映物体运动速率与时间的变化关系,能反映物体运动的方向。让中学生感受图像在反映两化学量时的直观性。逐渐培养中学生从图像获取信息的能力。
说一说
百米赛跑时运动员的速率从始至终是不变的吗?假如有变化,你恐怕是如何变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10.57s,根据你的恐怕画出他在这段时间的v-t图像的草图.假如是没有受过训练的朋友跑百米,他的v-t图像的形状可能有哪些不同?
师生共同讨论回答
实践与拓展
在中学举办的夏季运动会中,某同事获得了初三级100m赛跑的第一名,他的成绩是12.21s.根据你的恐怕画出他在联赛过程中的v-t图像如图所示.(思索提示:那位朋友赛跑时的速率从始至终都是不变的吗?假如有变化,你恐怕是如何的变化?把这些变化用图线表示下来时,要考虑什么描述运动的数学量?)
解析:100m赛跑时那位朋友的速率不是从始至终保持不变的.起跑时从静止开始加速,速率迅速减小,之后以大致相等的速率完成后段路程.该运动员的速率图像要求具有的特点:(1)速率图线从零开始.(2)能反映开始的加速段和后来的匀速,图线具有前段较陡,后段较缓慢.(3)图线所围的面积约为100m,可通过数格的方式进行,小于半格的算一个,大于半格的不算.
小结:(让中学生自己归纳总结,有不到之处班主任再帮助总结)
1、打点计时器的构造
2、打点计时器的原理
3、打点计时器的操作
4、利用打点计时器测瞬时速率:
5、如何作v-t图像
布置作业
1、教材第24~25页“问题与练习”
2、完成实验报告
板书设计
实验:用打点计时器测速度
1、打点计时器的构造
2、打点计时器的原理
3、打点计时器使用的电源
4、打点计时器的操作
5、利用打点计时器测瞬时速率
6、v-t图像
活动与探究
1.探究活动的主题:自制滴水计时器.搜集有关材料,自己动手制做一滴水计时器.
步骤中学生活动班主任指导目的
1上网或到图书馆查阅相关资料,搜集材料,设计实验方案.介绍相关书籍资料和参考材料.1.让中学生加深对计时器原理的理解.2.培养中学生动手能力和独立思索能力.
2按照实验方案,进行实验操作.解答中学生提出的具体问题.
3互相交流活动的体会,写出实验报告.对优秀成果进行点评、展览.
参考资料:取一只啤酒瓶,用铁钉在瓶底钻一适当大小的小孔,在瓶中灌满水,用手提着,使水不均匀滴出(如图所示).实验中可用凸缘、旋松盖子的方式开、关计时器.
操作过程中注意探究以下问题:
(1)测出计时器的滴水周期;
(2)用计时器判断你在赛跑的不同阶段的运动性质;
(3)测定你在匀速步行时的速率.
2.探究活动的主题:查找有关资料说明图像在社会生活中的应用.
步骤中学生活动班主任指导目的
1到图书馆、上网查阅相关书籍.介绍相关书籍.1.让中学生更多地了解图像在实际社会生活各方面的应用.2.培养中学生动手能力和独立思索能力.
2按照查阅的资料,确定文章主题和内容.解答中学生提出的具体问题.
3依照自己搜集的相关材料撰写小论文.就论文撰写常规对中学生进行指导.
4互相交流活动的体会.对优秀文章进行点评、展览与交流.
课后反省
正如设计思路中所提到的一样,本课是中学阶段的第一堂涉及实验的课程,并且又是既重要又较难的实验,上好本堂课是很不容易的,要注意以下几个关键点:
1、打点计时器的原理及数据处理。
2、引导中学生处理实验过程中出现的各类问题。(如:打不出点或点迹颜色过淡等)
3、如何作好v-t图像?及画图的通常步骤。
作者:我是王老师微讯号(关注我陌陌,回复初三数学,免费获取初三数学习题集及解答,初三数学备考资料)