匀变速直线运动的实验探究069

1、教育实习教案学院物理与光电信息科技学院专业 物理学实习生 林樱学号 106012008069实习学校福州格致中学实习实习物理班级科口教学课题匀变速直线运动的实验探究所用教材教材名称：司南版物理（必修）第1册，第3章2节，第1课时课时安排1课时教学目标1、知识与技能了解打点记时器的实验原理及其应用学会处理纸带的方法会判断一条纸带上的点是否反应的是匀变速肓线运动知道误差产生的原因及其减小的方法2、过程与方法通过课堂回顾，将木节课要用到的知识点复习巩固。通过介绍仪器及现场演示实验，让学生理解打点记时器的原理及应 用通过练习题介绍纸带的处理方法3、情感态度与价值观通过木节课的学习，使学生了解到实验谋差

2、是只可减小不可避免的。 通过木节课的学习，使于生体会现实状况与理想状态的矛盾，体会 实验在发现自然规律中的作用教 学 用 具打点计时 器、固定 夹、一端 固有定滑 伦的长木 板、纸带、 小车、钩 码、细绳、 刻度尺、 低压电 源、导线教学重点1、打点记时器的实验原理2、处理纸带的方法3、会判断一条纸带上的点是否反应的是匀变速直线运动4、会计算纸带的加速度，知道误差产生的原因及其减小的方法教学难点1、纸带的处理方法2、判断一条纸带上的点是否反应的是匀变速点线运动3、纸带加速度的计算教学方法讲授法、演示法、实验探究法板书设计一、匀变速总线运动的规律：vz = v0 +v|,"°

3、 > vt = at(1)s = v(7 + 丄 of $ $ 二丄of?(2)2 2- vq = 2as(3)二、实验探究 实验目的：1、学习使用打点计时器；2、用打点计时器研究匀变速直线运动。 实验仪器：1、实验器材：2、打点计时器介绍：实验原理：兀+3 sn = 3。卩2 ,实验步骤:数据分析:教学过程及内容学生：利用vt = v0 + at和 s = hclt 两式,2先从式气=v+ at去分析得r = (vz - v0)/tz,课堂回顾：教师：上节课我们学习了匀变速直线运动的规律，请一个同学先來回忆一下，匀变速直线运动 有哪些规律？数学表达式分别是怎样的？学生：速度变化规律和位

4、移变化规律：片=心+，5 = vor+ -6z/2教师：公式中的字母分别代表什么？学生：教师：若初速度为0,公式就变成学生：v = at (1), s = at2 (2)o2教师：根据匀变速直线运动的规律，如果给我们初速度和加速度之后，我们就可以计算运动物 体不同时间内的位移。如果我们题冃中已知条件中不包含时间信息f,只知道片)、儿、那 该如何计乳运动物体不同时间内的位移呢？学生：- vq = 2as o教师：很好，可以用我们上节课学习的“速度位移”公式。同学们还记不记得这个公式是 怎么來的？再将所得的f带入s = v(t + at2 ,化简，就可以得出甲一= 2处。教师：如果能同时满足这三个

5、公式，那我们就说这个物体做匀变速直线运动。但是，如果要测 量出公式中的数据，再把所有的数据都代入三个公式计算，不仅实验很复杂，还存在很大的误 差，那么我们该怎么判断一个物体的运动是不是匀变速直线运动？ 学牛：加速度不变。教师：很好，我们知道，匀变速肓线运动的特点就是加速度不变，只要满足了这个条件，那么, 也必然满足三个公式。教师：那么，我们该怎么测量加速度呢？可以直接测量吗？如果能，怎么测？如果不能，用哪 个公式來计算加速度，误差会比较小呢？ 教师和学牛:讨论分析得出结论:a福直师苑火李fujian normal university1、加速度不能直接测量 2、速度的测量存在很大的误差。可以令

6、初速度为0,使用位移公式s二丄ms2教师：俟,老师将这个公式做一个小变换，可以让实验更简单，误差更小。教师：从位移公式可以得到=-at 内=丄of，如果吋间间隔是相同的话，也就2 2是说，ti :匕2 ： t：j：1 : 2 : 3：，那么 si : s2 ： s3：为多少？ s【：sn : sin：呢？学生：si . s2 s3： =1 4 9： , s sii sin： =1.3.5：教师:sn-si=sin sn=做匀变速直线运动的物体,在相邻的时间内的位移之差等于常量。,由此可sn+3-sn=3at2因此，可求出物体作匀变速宜线运动的加速度:3t2为了使课差减小到最小，我们可以多测量几

7、组数据，取平均值。教学过程及内容教师：知道了实验原理，我们再来看看具体实验该怎么操作。今天还有一个重要的任务，耍懂 得打点计时器和电磁打点计时器的仪器原理。新课教学：实验目的：3、学习使用打点计时器；4、用打点计时器研究匀变速直线运动。实验仪器：1、实验器材：打点计时器、固定夹、一端固有定滑轮的长木板、纸带、小车、钩码、细绳、刻2、打点讨时器介绍:度尺、低压电源、导线 教师：实验室里边，比较常见的打点记时器有边列伽字打縮母郸密也倒洋。 家看ppt ±的电磁打点记吋器，你们桌上竝頁玉，:爲f為呆譎勺爲加'17 教师：电磁打点计时器由：接线柱、线圈、整片、永久磁诙、振针、也缸、复

8、写纸、定位轴、 纸带组成 教师：打点计时器的工作原理: 教师：电磁打点记时器的这边是线圈，这边是振片，可以震动，振片的末端有一根振针，振针 跟着振片一起振动。电磁打点记时器工作电压是46v,实验室里ihi不允许超过10v。工作电压 也就是电源的电压，电磁打点记吋器所用的是交流电，电压的频率是50hz,振针振动的频率取 决与电源的频率，也是50hz,也就是每秒钟振针振动50个周期，那每个周期用了多少时间？ 牛匕0.05s. 教师：对了，在振针的卜面有一片复写纸，纸带就放在复写纸的下面。当纸带在物体的带动f 运动的时候，振针的上下振动就会通过复写纸在纸带上留下一系列小点，振针振动一个周期， 就在纸

9、带上留下一点，所以，每两点间的吋间间隔是也是0. 05s （教师生共答）。教师：电火花打点计时器是利用脉冲电流流经放电针，产生尖端放电，（回去同学们想一下为 什么脉冲经过放电针会产牛尖端放电呢？）电火花打点计时器的工作电压是220v, 50hz。 教师：我们一起来看一下两种打点计时器有什么和同点和不同点？教师：相同点：打点频率相同不同点：1打点方式不同电磁打点计时器：利用振动的振针打点电火花计时器：利用火花放电打点2.电源电压不同电磁打点计时器：4-6交流电电火花计时器：220v交流电教师：振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作川；而火花放电虽然基本不会阻碍纸带的 运动，但是不够安全，因此我

10、们实验室采用相对安全、简单的电磁打点计时器来测最。实验步骤：（1）按教材191页图实-10所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸处桌而。把 打点计时器固定在长木板上没冇滑轮的一端，连接好电路。（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器, 并把纸带的一端固定在小车的后面。（3）把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时 器就在纸带上打下一列小点。换上新纸带，重复实验三次。（4）从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点子，在后边便于测量的地 方找一个开始点。为了测量方便和减小误差，通常不用每打一

11、次点的时间作为时间的单位，而 用每打五次点的时间作为时间的单位,就是t二0.02x5二0. is。在选好的开始点下而标明a,在 第六点下面标明b,在第十一点下面标明c,在第十六点下面标明d,，点a、b、c、d 叫做计数点，如图所示。两个相邻计数点间的距离分别是弘s2、s3（5）测出六段位移s】、s2、s3、sk s5、s6的长度，把测量结果填入卜-表1屮。（6）根据测量结果,利用“实验原理”中给出的公式算出加速度创、出、出的值。注意：t二0. is。求出&、出、加的平均值，它就是小千做匀变速直线运动的加速度。把计算的结果填入下表1屮小，车做匀变速直线运动的加速度沪表1计算小车的加速度a二t二0. is计数点位移s/m位移差s/m分段加速度a/m s 2小车加速度a/m s 201sl2s2 二3s3