《打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中一個(gè)重要的計(jì)時(shí)儀器，計(jì)時(shí)的同時(shí)還能記錄物體的運(yùn)動情況，這對高一新生來說是全新的。通過對打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的了解，掌握其使用方法。平均速度和瞬時(shí)速度是本節(jié)的難點(diǎn)，教材用極限的思想，從平均速度過渡到瞬時(shí)速度。加強(qiáng)對瞬時(shí)速度的理解，拉近物理與生活、模型與實(shí)際的距離，培養(yǎng)學(xué)生從不同角度看同一問題的素養(yǎng)和學(xué)生的發(fā)散思維。用圖像表示物理量的變化，在生活中是十分常見的方法，本書在這方面加強(qiáng)了很多。在過去教材中“用平滑曲線把點(diǎn)連起來”改換為“根據(jù)所描點(diǎn)子”的分布和走向嘗試用條曲線來“擬合”這些測量點(diǎn)，即將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)換為探究性實(shí)驗(yàn)，思路不一樣、邏輯線索不一

2、樣。此外，讓學(xué)生體會圖象在反映兩物理量關(guān)系時(shí)的優(yōu)越性。本節(jié)內(nèi)容從知識到能力要求均很高，特別對剛?cè)敫咧械男律鷣碚f有難度，更具有吸引力和挑戰(zhàn)性。 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識與技能 （1）會使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器； （2）會用點(diǎn)計(jì)時(shí)器測瞬時(shí)速度； （3）理解速度時(shí)間圖象。 二、過程與方法 （1）培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，體會實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的作用； （2）感受計(jì)時(shí)器的發(fā)展歷程； （3）了解極限思想在處理模型和實(shí)際中的作用。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過對平均速度和瞬時(shí)速度的理解，讓學(xué)生感受物理邏輯之美；通過

3、實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的合作、善于交流、勇與修正自己錯(cuò)誤的意識。 【教學(xué)內(nèi)容】 1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，使學(xué)生明確為什么引入打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的優(yōu)越性，感受計(jì)時(shí)器的發(fā)展歷程。 2從極限和微分的角度理解平均速度和瞬時(shí)速度的關(guān)系，同一現(xiàn)象多角度多方位觀察。 3Vt圖像的獲得和理解，以及在反映物理量和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)越性，能將圖像和實(shí)際運(yùn)動情況一一對應(yīng)。 【教學(xué)過程】 一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的引入 問：同學(xué)們能說一下你知道有哪些計(jì)時(shí)儀器嗎？ 學(xué)生回答，相互補(bǔ)充?？隙▽W(xué)生的回答，同時(shí)指出人類對計(jì)時(shí)的研究經(jīng)過了漫長的過

4、程。進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀的教育。展示：古代日晷、漏滴、手表（鐘表）、秒表、原子鐘、視頻片段007用脈波，結(jié)合對車速的估計(jì)和身體傾斜方向估測被綁架后方位，滲透打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理。   7000多年前人類發(fā)明日晷，約5000多年前，古希臘人發(fā)明最早的計(jì)時(shí)工具滴漏。公元前1500年，中國人修改這個(gè)裝置，使它變成了水漏的形狀。到了13世紀(jì)末，意大利米蘭的工程師率先在一個(gè)塔樓里建造了世界上最早的機(jī)械打鐘。1656年，荷蘭物理學(xué)家惠更斯造出了世界上第一個(gè)有擺的鐘（很精確）。1820年，瑞士研制出第一個(gè)可將秒分離出來、又可隨時(shí)停下來的鐘。而世界上最早的手表是于1790年在日內(nèi)瓦制成

5、的，但是并不完整，直到1902年，第一只機(jī)械手表才終于問世，1946年美國物理學(xué)家利比首創(chuàng)了原子鐘的原理。兩年之后，在華盛頓國家標(biāo)準(zhǔn)局誕生了第一臺原子鐘。原子鐘靠計(jì)算銫原子或者氨原子的天然振動來計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確性相當(dāng)高，300年中的誤差不到1秒。也許我們目前還不能預(yù)見到今后計(jì)時(shí)工具的發(fā)展?fàn)顩r，就象從前的人類想象不到原子鐘一樣。但我們可以肯定地說，隨著人類的進(jìn)步，計(jì)時(shí)工具也一定會不斷革新發(fā)展，因?yàn)椴徽摰绞裁磿r(shí)候，人類都需要了解時(shí)間，需要了解時(shí)間的流逝。 我這有兩個(gè)秒表，請三位同學(xué)上來共同做一個(gè)實(shí)驗(yàn)測平均速度，一個(gè)同學(xué)用手握隹直尺自由落體（短時(shí)間），另兩位同學(xué)分別用秒表計(jì)時(shí)，計(jì)算平均速度對比展

6、示。  問：誰能說一下造成結(jié)果差別很大的原因是什么？ 同學(xué)回答總結(jié)：精確度小，人反應(yīng)有快慢。 為了解決這個(gè)問題，我們引入一個(gè)新的計(jì)時(shí)儀器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 2原理及構(gòu)造（動畫演示）從初中學(xué)生熟悉的電磁鐵介紹其工作原理。 3打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，同時(shí)分別選幾條無點(diǎn)、點(diǎn)密、不在一直線上等有代表性的紙帶，用展臺展示。 問：造成這些情況的原因可能是哪些？ 學(xué)生思考討論總結(jié)回答。 問：紙帶都記錄和反映了什么信息？ 學(xué)生回答老師總結(jié)：記錄運(yùn)動的時(shí)間和相應(yīng)位移，反映物體的運(yùn)動的快慢

7、。 問：你能總結(jié)一下使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)注意哪些事項(xiàng)嗎？ 學(xué)生回答、相互補(bǔ)充總結(jié)：低壓交流電源、紙帶和復(fù)寫紙的順序等。 問：我們能否根據(jù)紙帶求出物體運(yùn)動的速度？試計(jì)算。 二、平均速度和瞬時(shí)速度 問：同學(xué)們計(jì)算出的速度是平均速度還是瞬時(shí)速度？能否計(jì)算打某點(diǎn)的瞬時(shí)速度？  結(jié)合以下三個(gè)提示理解平均速度和瞬時(shí)速度的關(guān)系： A勻速運(yùn)動中平均速度和瞬時(shí)速度相等。 B盆中的水面是平的而海平面是彎曲的。 C教材第二十三頁第一段及旁批 問：你是怎樣理解平均速度和瞬時(shí)速度關(guān)系的？ 學(xué)生回答，老師進(jìn)一步解釋極限思想（例如可認(rèn)為人的身高在一天內(nèi)是不變的），滲透學(xué)習(xí)物理模型的意義。 問：請同學(xué)們根據(jù)你的理解，求出連續(xù)8個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填入表格中。時(shí)刻        速度         三、vt圖像 如果我們以縱軸代表速度，橫軸為時(shí)間，請同學(xué)們將表格中的數(shù)據(jù)填入坐標(biāo)紙上，參照教材第二十