廣東省中山市高中物理 第一章 運動的描述 第三節(jié) 記錄物體運動的信息學案粵教版必修1.doc

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第三節(jié) 記錄物體的運動信息一、教學目標知識與技能 1了解打點計時器的計時原理，理解紙帶中包含的物體運動的信息(時間、位移) 2會安裝并使用打點計時器 3通過實驗得出物體的運動信息。過程與方法 1通過自己看打點計時器的說明書，培養(yǎng)獨立學習的能力 2通過實驗得出物體的 運動信息。 4體驗實驗中理性思維的重要，既要動手，更要動腦 5經歷科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究的方法研究物體運動情感態(tài)度與價值觀 1感受打點計時器的巧妙設計思路，體會物理原理在解決實際問題中的指導作用，增強將物理知識應用于生活實際的意識 2經歷實驗過程，體驗科學實驗過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙 3體驗用圖象的方法描述物理現(xiàn)象的樂趣培養(yǎng)用數(shù)學方法處理物理問題的意識培養(yǎng)學生敢于創(chuàng)新和實事求是的科學態(tài)度和科學精神 4培養(yǎng)合作與交流的精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，養(yǎng)成在合作中既堅持原則又尊重他人的習慣二、學習重點1學會使用打點計時器2能根據(jù)紙帶分析物體的運動信息三、知識要點1、打點計時器的原理構造 實驗原理：（1）電磁打點計時器：它是利用電磁感應原理打點計時的一種儀器，當通過46V低壓交流電時，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動起來，位于振片一端的振針就跟著上下振動而打點，這時，如果紙帶運動 ，振針就在紙帶上打出一系列點，當交流電源頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一點，即打出的紙帶上每相鄰兩點間的時間間隔為0.02s。（2）電火花計時器：它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時儀器。當接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關時，計時器發(fā)出的脈沖電流經接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸，產生火花放電，于是在運動紙帶上就打出一系列點跡。當電源頻率為50Hz時，它也是每隔0.02s打一次點，即打出的紙帶上每相鄰兩點間的時間間隔也 是0.02s。電火花計時器工作時，紙帶運動時受到的阻力小，比電磁打點計時器實驗誤差小。打在紙帶上的點，記錄了紙帶運動的時間，如果把紙帶跟物體連在一起，紙帶上的點就相應地表示出運動物體在不同時刻的位置。四、問題探究電磁打點計時器使用低壓交流電源工作，想一想能不能使用直流電源，為什么?答：工作原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場方向，從而促使振動片上下振動，并且振動片的振動周期與電源的電流變化周期一致。若使用50 Hz的交流電，打點的時間間隔為002s.這個值正好是電源頻率的倒數(shù)。五、典型例題1.電磁打點計時器的打點周期取決于( )A交流電壓的高低 B交流電的頻率C永久磁鐵的磁性強弱 D振針與復寫紙間的距離 答案：B解析：電磁打點計時器的打點周期，即振針擊打復寫紙和紙帶的周期，從它利用電磁感應打點的原理可知，振針是由振片帶動振動的，而振片上下振動的周期就是線圈中磁場變化的周期，與所用交流電源的電流方向變化周期相對應也就是交流電的周期，等于交流電的頻率的倒數(shù)，即若使用電源的頻率為50Hz，則交流電的周期為1/50s002s我國使用的交流電的頻倒數(shù)，即若使用電源的頻率為50Hz，則交流電的周期為頻率統(tǒng)一為50 Hz。2.課堂練習 運動的物體帶動紙帶被打點計時器打上一系列的點,這些點的距離不一定相等,但這些點能說明 A運動物體在一段時間內的位移B運動物體在一段時間內的運動快慢C運動物體在某時刻的位置D運動物體的運動性質 ( A B C D )3. 通過打點計時器得到的一條紙帶上的點子不均勻,下列判斷正確的是A點子密集的地方物體的運動速度比較大B點子密集的地方物體的運動速度比較小C點子不均勻說明物體在做變速運動D點子不均勻說明打點計時器有故障 (B C )4.在你練習使用打點計時器時,小車拖動紙帶并在上面打下一系列的小點,根據(jù)你所打出紙帶,在判斷紙帶表示的運動是勻速直線運動還是變速直線運動時 A應通過測量紙帶表示的運動的全程來判斷B必須通過計算任意兩點間的平均速度來判斷C必須通過計算全程的平均速度來計算D. 可以通過測量每相鄰兩點間的距離,看其是否相同來判斷 ( D )六、當堂反饋1關于打點計時器在紙帶上打出的點痕，下列說法中正確的是（ ）A點痕記錄了物體運動的時間B點痕記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內的位移C點在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況D根據(jù)紙帶上的點痕可以知道任一時刻運動物體的瞬時速度2在使用打點計時器前應檢查（ ）A、所用電源是否符合要求 B、紙帶是否平整C、打點周期的等時性是否良好 D、復寫紙安裝是否正確3由打點計時器打出的紙帶可以直接得到（可直接測量得到，而不需經過計算）的物理量是（ ）A、時間間隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度4在使用打點計時器時（） A、 每打完一列點子就要切斷電源B、不要移動圓形復寫紙片的位置C、紙帶一定要從兩限位孔穿過，并且壓在復寫紙的下面D、側向移動限位孔位置，在一條紙帶上可以打出兩列點，提高紙帶的利用率Z&xx&k.5在使用打點計時器時（ ）A、應先接通電源，再使紙帶運動B、應先使用紙帶運動，再接通電源C、在使紙帶運動的同時接通電源D、先使紙帶運動或先接通電源都可以6下面是四位同學在測定勻速運動的小車的速度時分別打出的四條紙帶 ，紙帶上的點跡比較理想的是（ ）