高中物理：1.4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度教案1新人教版必修

1、1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度從容說(shuō)課 物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué).本節(jié)課為實(shí)驗(yàn)課，目的是讓學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法，測(cè)定物體牽引紙帶的速度，并嘗試用圖象的方法來(lái)表示速度隨時(shí)間變化的關(guān)系.根據(jù)瞬時(shí)速度是在無(wú)限短時(shí)間內(nèi)的平均速度的思想方法，讓學(xué)生用求平均速度的方法，粗略表示物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.教材這樣處理更進(jìn)一步加深了上節(jié)課對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度概念的理解.當(dāng)然這種用平均速度代替瞬時(shí)速度的方法，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中有它的準(zhǔn)確性，這要在下一章中學(xué)習(xí)，在此可不必要向?qū)W生介紹這種結(jié)論性的知識(shí)，以免沖淡學(xué)習(xí)重點(diǎn)，加重學(xué)生負(fù)擔(dān).本節(jié)課旨在讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)中探究的方法，而不是注重探究的結(jié)

2、果多么完美，所以千萬(wàn)不能讓學(xué)生養(yǎng)成不尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)、拼湊實(shí)驗(yàn)結(jié)果的習(xí)慣.要讓學(xué)生在親身體驗(yàn)描點(diǎn)法作圖象的思想方法，向?qū)W生講清圖象的橫、縱坐標(biāo)，描點(diǎn)法，圖象的物理意義.要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生積極參與.教師要補(bǔ)充一些更為典型的、學(xué)生非常熟悉的、不一定是物理方面的圖象，要突出圖象的直觀性，使學(xué)生對(duì)圖象的作用有更多、更深入的了解，為本節(jié)建立物理圖象來(lái)分析、尋找物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律打下基礎(chǔ).三維目標(biāo) 知識(shí)與技能1.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理，理解紙帶中包含的物體運(yùn)動(dòng)的信息（時(shí)間、位移）.2.會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，理解根據(jù)紙帶測(cè)量速度的原理并測(cè)量瞬時(shí)速度.3.明確速度時(shí)間圖象的物理意義，描點(diǎn)法畫(huà)圖象的

3、方法，并畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)中的速度時(shí)間圖象，能從圖象中獲取有用的信息.過(guò)程與方法1.通過(guò)學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)明書(shū)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力.2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動(dòng)信息，用數(shù)學(xué)方法表述出來(lái).培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會(huì)處理問(wèn)題的方法，領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量的物理量的方法.3.通過(guò)畫(huà)速度時(shí)間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力，體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用.4.體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要，既要?jiǎng)邮?，更要?jiǎng)幽X.5.經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物體運(yùn)動(dòng).情感態(tài)度與價(jià)值觀1.感受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的巧妙設(shè)計(jì)思路，體會(huì)物理原理在解決實(shí)際問(wèn)題中的指導(dǎo)作用，增強(qiáng)將物理

4、知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際的意識(shí).2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的艱辛與喜悅，并樂(lè)于探索自然界的奧妙.3.體驗(yàn)用圖象的方法描述物理現(xiàn)象的樂(lè)趣.培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法處理物理問(wèn)題的意識(shí).培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.4.培養(yǎng)學(xué)生合作與交流的精神，有將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望，養(yǎng)成在合作中既堅(jiān)持原則又尊重他人的習(xí)慣.教學(xué)重點(diǎn) 1.學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.2.能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.3.會(huì)用描點(diǎn)法描繪物體的速度時(shí)間圖象，并從中獲取物理信息.教學(xué)難點(diǎn) 處理紙帶的方法，用描點(diǎn)法畫(huà)圖象的能力.教具準(zhǔn)備 多媒體課件、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電火花計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙.課時(shí)安

5、排 2課時(shí)教學(xué)過(guò)程 新課導(dǎo)入測(cè)定物體的速度并不是一件很容易的事情，特別是當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度在不停變化時(shí)，測(cè)定某時(shí)刻的速度更是比較困難的，如上下飛舞的蝴蝶，要確定它某一時(shí)刻的速度是很困難的.我們現(xiàn)在只研究直線運(yùn)動(dòng)的速度的測(cè)量問(wèn)題.當(dāng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移在不斷變化，要研究物體的運(yùn)動(dòng)，我們首先要準(zhǔn)確記錄物體運(yùn)動(dòng)的信息.直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度在技術(shù)上是比較復(fù)雜的，我們?cè)跍y(cè)量時(shí)可以嘗試通過(guò)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，再經(jīng)過(guò)計(jì)算或作圖來(lái)判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況.在實(shí)驗(yàn)中，我們可以使用秒表和尺子，直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，但當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度太快時(shí)，采用這種方法的測(cè)量誤差較大.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是一種記錄物體運(yùn)動(dòng)位移和

6、時(shí)間信息的儀器，我們可以通過(guò)測(cè)量位移和時(shí)間來(lái)計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度以及速度的變化快慢.【課堂活動(dòng)】作為同桌的兩位同學(xué)合作，簡(jiǎn)易模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.1.同桌兩位同學(xué)之間，一位同學(xué)手拿一枝彩色畫(huà)筆，另一位同學(xué)牽動(dòng)一條寬約1 cm的長(zhǎng)紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線緩慢向前移動(dòng).你按照一定的時(shí)間間隔點(diǎn)擊紙帶（比如每秒1次，或每秒2次），比比看，看誰(shuí)牽動(dòng)紙帶的速度變化最小.想一想，相鄰兩點(diǎn)的距離跟牽動(dòng)紙帶的速度有什么關(guān)系?牽動(dòng)紙帶的快慢不均勻，對(duì)相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間有沒(méi)有影響?2.兩位同學(xué)競(jìng)走比賽，為了比較他們的運(yùn)動(dòng)情況，現(xiàn)在讓每位同學(xué)都提著底部穿孔、漏沙比較均勻的兩個(gè)沙袋一起競(jìng)走，然后通過(guò)他們的漏沙情況來(lái)判斷

7、他們的勻速運(yùn)動(dòng)情況和加速情況.以上兩個(gè)探究活動(dòng)目的是讓學(xué)生體驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過(guò)打點(diǎn)達(dá)到計(jì)時(shí)目的的原理.學(xué)生做完后討論.生：相鄰兩點(diǎn)間的距離隨著牽動(dòng)紙帶的速度的增大而加大.紙帶運(yùn)動(dòng)的快慢不均勻，點(diǎn)子的間隔也不均勻，但對(duì)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔沒(méi)有影響.生：參加競(jìng)走的兩人若運(yùn)動(dòng)快慢比較穩(wěn)定，則漏沙比較均勻，若加速運(yùn)動(dòng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)快的時(shí)候漏沙少，慢的時(shí)候漏沙多.新課教學(xué)師：在以上的活動(dòng)中，同學(xué)們認(rèn)識(shí)到了打點(diǎn)和漏沙可以體現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的快慢.今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)速度的方法，并用圖象把這些速度形象地表示出來(lái).一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說(shuō)明書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn)：觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀其

8、使用說(shuō)明書(shū)，明確電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，如圖141所示.工作電壓為4 V6 V.當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí)，它每隔0.02 s打一次點(diǎn).通電以前，把紙帶穿過(guò)限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫(xiě)紙片壓在紙帶的上面.當(dāng)接通電源時(shí)，線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片（由彈簧鋼制成）磁化，振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中.由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化，在永久磁鐵的磁場(chǎng)作用下，振動(dòng)片將上下振動(dòng)，其振動(dòng)周期與線圈中的電流變化周期一致，即為0.02 s.位于振片一端的振針就跟著上下振動(dòng)起來(lái).這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就在紙帶上打出一系列

9、小點(diǎn).圖141 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器【交流與討論】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源工作，大家想一想能不能使用直流電源，為什么？生：工作原理中是靠電流方向的改變來(lái)改變磁鐵的磁場(chǎng)方向，從而促使振動(dòng)片上下振動(dòng)，并且振動(dòng)片的振動(dòng)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(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.這個(gè)值正好是電源頻率的倒數(shù).二、電火花計(jì)時(shí)器教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說(shuō)明書(shū)，引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn)：觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀說(shuō)明書(shū)，明確兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法.電火花計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器的外形如圖142所示，它可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用，也可以與簡(jiǎn)易電火花描跡儀配套使用.圖142使

10、用時(shí)電源插頭直接插在交流220 V插座內(nèi)，將裁成圓片（直徑約38 mm）的墨粉紙盤(pán)的中心孔套在紙盤(pán)軸上，將剪切整齊的兩條普通有光白紙帶（20 mm700 mm）從彈性卡和紙盤(pán)軸之間的限位槽中穿過(guò)，并且要讓墨粉紙盤(pán)夾在兩條紙帶之間.這樣當(dāng)兩條紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，也能帶動(dòng)墨粉紙盤(pán)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)，放電火花不至于始終在墨粉紙盤(pán)的同一位置而影響到點(diǎn)跡的清晰度.也可以用上述尺寸的白紙帶和墨粉紙帶（位于下面）做實(shí)驗(yàn)，還可以用兩條白紙帶夾著一條墨粉紙帶做實(shí)驗(yàn)；墨粉紙可以使用比較長(zhǎng)的時(shí)間，一條白紙帶也可以重復(fù)使用，應(yīng)注意降低實(shí)驗(yàn)成本.【交流與討論】從原理上考慮，電火花計(jì)時(shí)器跟電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比，哪個(gè)更好些，

11、誤差可能會(huì)更小？生：電火花計(jì)時(shí)器可能會(huì)更好些，因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器中振針和紙帶間的摩擦?xí)笮?教師評(píng)論并系統(tǒng)總結(jié).師：電火花計(jì)時(shí)器使用中運(yùn)動(dòng)阻力極小，這種極小阻力來(lái)自于紙帶運(yùn)動(dòng)的本身，而不是打點(diǎn)產(chǎn)生的，因而系統(tǒng)誤差小，計(jì)時(shí)精度與交流電源頻率的穩(wěn)定程度一致（脈沖周期不大于50 s，這一方面也遠(yuǎn)優(yōu)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器），同時(shí)它的操作簡(jiǎn)易，使用安全可靠（脈沖放電電流平均值不大于5 A）.師：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄哪些信息？生：時(shí)間和位移.下面的時(shí)間交給學(xué)生自主探究.【課堂訓(xùn)練】出示例題：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)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(qiáng)弱D.振針與復(fù)寫(xiě)紙間的距離答案：B解析：

12、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期，即振針擊打復(fù)寫(xiě)紙和紙帶的周期，從它利用電磁感應(yīng)打點(diǎn)的原理可知，振針是由振片帶動(dòng)振動(dòng)的，而振片上下振動(dòng)的周期就是線圈中磁場(chǎng)變化的周期，與所用交流電源的電流方向變化周期相對(duì)應(yīng).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50 Hz，則交流電的周期為 s=0.02 s.我國(guó)使用的交流電的頻率統(tǒng)一為50 Hz.三、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示.指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并引導(dǎo)學(xué)生思考：紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時(shí)間是如何對(duì)應(yīng)的，怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù)？【交流與討論】針對(duì)問(wèn)題，學(xué)生討論實(shí)踐后回答.問(wèn)題1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣

13、安放復(fù)寫(xiě)紙和紙帶的位置？生：將復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自趶?fù)寫(xiě)紙定位銷上，推動(dòng)調(diào)節(jié)片，可調(diào)節(jié)復(fù)寫(xiě)紙位置.將紙帶從復(fù)寫(xiě)紙圓片下穿過(guò).問(wèn)題2.振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能是哪些原因?怎樣調(diào)整？生1：可檢查壓紙框的位置是否升高，而阻礙了振動(dòng)片，振針打不到紙帶上，可將壓紙框向下壓恢復(fù)其原來(lái)位置.生2：可能是復(fù)寫(xiě)紙?jiān)摀Q新的了.生3：可能是振動(dòng)片的振幅太小，可調(diào)整振動(dòng)片的位置.生4：可能是振針的位置太高，調(diào)整振針的位置，直到打出點(diǎn)為止.生5：我選的電壓在4 V和6 V的情況下，打點(diǎn)的清晰度有點(diǎn)差別，電壓高的時(shí)候稍清晰，所以可調(diào)高一點(diǎn)電壓.問(wèn)題3.開(kāi)啟電源打點(diǎn)完畢后要及時(shí)關(guān)閉電源，這樣做有什么好處？生：因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間歇

14、工作設(shè)計(jì)的，故長(zhǎng)期工作可能會(huì)因線圈發(fā)熱而損壞.投影展示：電火花計(jì)時(shí)器的紙帶安裝方法（讓學(xué)生閱讀）：使用電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，安裝紙帶的方法有兩種：一種是用一條紙帶從墨粉盤(pán)下穿過(guò)，打點(diǎn)時(shí)墨粉盤(pán)不隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花只將墨粉盤(pán)上某一位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，打出的點(diǎn)跡顏色較淡，打過(guò)一條紙帶后要將墨粉盤(pán)轉(zhuǎn)一角度再打另一條紙帶.學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用這一方法.另一種是用兩條紙帶，將墨粉盤(pán)夾在中間，拖動(dòng)紙帶時(shí)由于兩條紙帶的摩擦作用，墨粉盤(pán)會(huì)隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花將墨粉盤(pán)上不同位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，所以打出的點(diǎn)跡顏色較重.墨粉盤(pán)上面的一條紙帶沒(méi)有點(diǎn)跡，可重復(fù)使用.用一條紙帶打點(diǎn)時(shí)，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力較

15、小，用兩條紙帶打點(diǎn)時(shí)摩擦阻力較大.不管用哪種方法，打完紙帶后應(yīng)立即切斷電源.師：處理紙帶時(shí)，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn).如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)劃分出來(lái)的時(shí)間間隔數(shù)是多少？生：共（n1）個(gè).學(xué)生親自手拉紙帶練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，自己設(shè)計(jì)表格，記錄測(cè)量數(shù)據(jù).【思考與討論】師：怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？生：測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)間的距離，數(shù)一下這兩個(gè)點(diǎn)間共有多少個(gè)時(shí)間間隔，即有多少個(gè)0.02 s，用這個(gè)總距離去除以所需用的時(shí)間.【課堂訓(xùn)練】出示題目：打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.如果把紙帶和運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置.研究紙帶上的點(diǎn)子

16、之間的間隔，就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移，從而了解物體的運(yùn)動(dòng)情況.請(qǐng)你用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言描述圖143所示每條紙帶記錄的物體的運(yùn)動(dòng)情況.圖143參考答案：（a）、（b）的各點(diǎn)分布較為均勻，是勻速運(yùn)動(dòng)，但從點(diǎn)子的疏密程度來(lái)看，（b）上的點(diǎn)子較稀疏，所反映的物體運(yùn)動(dòng)較快，速度較大.（c）表示物體運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快，速度在增大；（d）表示物體運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越慢，速度在減小.四、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度思想方法：用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度粗略代表這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.所取的時(shí)間間隔越接近該點(diǎn)，這種描述方法越準(zhǔn)確.示例：如圖144，測(cè)量出包括E點(diǎn)在內(nèi)的D、F兩點(diǎn)間的位移x和時(shí)間t，算出紙帶在這兩點(diǎn)間的平均

17、速度=，用這個(gè)平均速度代表紙帶經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度.圖144可以大致表示E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，D、F兩點(diǎn)離E點(diǎn)越近，算出的平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度.然而D、F兩點(diǎn)距離過(guò)小則測(cè)量誤差增大，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn).學(xué)生根據(jù)粗略表示某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法，選擇合適的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量包含這個(gè)點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)的位移x，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間t，填入教材第23頁(yè)中設(shè)計(jì)好的表1中.根據(jù)=算出剛填完的表1中各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，抄入教材第24頁(yè)表2中.從該表中能粗略看出手拉紙帶運(yùn)動(dòng)的速度變化情況.【課堂訓(xùn)練】出示題目：如圖145所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得

18、到一條紙帶，用毫米刻度尺測(cè)出各點(diǎn)間的距離為：AC=14.0 mm，AD=25.0 mm.那么由此可以算出紙帶在AC間的平均速度為_(kāi)m/s，紙帶在AD間的平均速度為_(kāi)m/s；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于_m/s.圖145參考答案：0.35 0.42 0.35解析：AC間的平均速度為= m/s=0.35 m/s，AD間的平均速度為= m/s=0.42 m/s.對(duì)描述B點(diǎn)的瞬時(shí)速度來(lái)說(shuō)，AC段所取的位移間隔更小，更能接近B點(diǎn)的真實(shí)速度，即B點(diǎn)速度更接近于0.35 m/s.五、用圖象表示速度師：剛才我們從表2中的數(shù)據(jù)可以粗略看出我們自己手拉紙帶運(yùn)動(dòng)的速度變化情況，圖象是表示變化規(guī)律的好方法，我們可以用圖象來(lái)

19、描述物體的速度變化情況，那么怎樣用圖象來(lái)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度呢？請(qǐng)同學(xué)們先看課文并回答.生：在方格紙上建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，用橫坐標(biāo)表示時(shí)間，根據(jù)表中各時(shí)刻的速度，將（v，t）作為一組坐標(biāo)在圖象中描點(diǎn)，將點(diǎn)連線后得出的圖象稱為速度時(shí)間圖象（v-t圖象），簡(jiǎn)稱速度圖象.學(xué)生具體操作描點(diǎn).師：我們從根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所描的點(diǎn)，可以從這些點(diǎn)的走向大致看出紙帶速度的變化規(guī)律.師：為了更清晰，你可以把這些點(diǎn)用折線連起來(lái).在老師的提示和幫助下連線.師：速度的實(shí)際變化應(yīng)該是比較平滑的，所以，如果用一條平滑的曲線來(lái)“擬合”這些點(diǎn)，曲線反映的規(guī)律應(yīng)該與實(shí)際情況更接近.指導(dǎo)學(xué)生換用紅色筆用平滑的線將

20、剛才描過(guò)的點(diǎn)再重新描畫(huà)一遍.師：我們現(xiàn)在來(lái)觀察圖象，可以更形象直觀地顯示自己手拉紙帶的運(yùn)動(dòng)情況.【說(shuō)一說(shuō)】百米賽跑時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度從始至終是不變的嗎？如果有變化，你估計(jì)是怎樣變化的？某位運(yùn)動(dòng)員的百米賽跑的成績(jī)是10.57 s，按照你的估計(jì)畫(huà)出他在這段時(shí)間的vt圖象的草圖.如果是沒(méi)有受過(guò)訓(xùn)練的同學(xué)跑百米，他的vt圖象的形狀可能有什么不同？參考提示：運(yùn)動(dòng)員的百米賽跑中，速度變化較大.大致可以分為三個(gè)階段：?jiǎn)?dòng)階段，速度從零迅速增大；中間階段，這一階段速度幾乎不變；沖刺階段，速度逐漸增到最大.如圖146所示.圖146如果是沒(méi)有受過(guò)訓(xùn)練的同學(xué)跑百米，他的速度可能是先增加到最大，然后又逐漸減小.如圖147

21、所示.圖147【實(shí)踐與拓展】在學(xué)校舉行的秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)中，某同學(xué)獲得了高一級(jí)100 m賽跑的第一名，他的成績(jī)是12.21 s.按照你的估計(jì)畫(huà)出他在比賽過(guò)程中的vt圖象如圖148所示.（思考提示：這位同學(xué)賽跑時(shí)的速度從始至終都是不變的嗎？如果有變化，你估計(jì)是怎樣的變化？把這種變化用圖線表示出來(lái)時(shí)，要考慮哪些描述運(yùn)動(dòng)的物理量？）圖148解析：100 m賽跑時(shí)這位同學(xué)的速度不是從始至終保持不變的.起跑時(shí)從靜止開(kāi)始加速，速度迅速增大，然后以大致相等的速度完成后段路程.該運(yùn)動(dòng)員的速度圖象要求具有的特征：（1）速度圖線從零開(kāi)始.（2）能反映開(kāi)始的加速段和后來(lái)的勻速，圖線具有前段較陡，后段較平緩.（3）圖線所圍

22、的面積約為100 m，可通過(guò)數(shù)格的方法進(jìn)行，大于半格的算一個(gè)，小于半格的不算.小結(jié)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器.vt圖象：表示做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.某段時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積值表示該段時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的位移大小.形狀一樣的圖線，在不同圖象中所表示的物理規(guī)律不同.布置作業(yè)教材第2627頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”.課外訓(xùn)練1.運(yùn)動(dòng)的物體帶動(dòng)紙帶被打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上一系列的點(diǎn)，這些點(diǎn)的距離不一定相等，但這些點(diǎn)能說(shuō)明A.運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移B.運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢C.運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻的位置D.運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)2.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條打

23、點(diǎn)紙帶上的點(diǎn)子不均勻，下列判斷正確的是A.點(diǎn)子密集的地方物體運(yùn)動(dòng)的速度比較大B.點(diǎn)子密集的地方物體運(yùn)動(dòng)的速度比較小C.點(diǎn)子不均勻說(shuō)明物體做變速運(yùn)動(dòng)D.點(diǎn)子不均勻說(shuō)明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障3.在你練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，小車拖動(dòng)紙帶并在上面打下了一系列的小點(diǎn).根據(jù)你所打出點(diǎn)的紙帶，在判斷紙帶表示的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)A.應(yīng)通過(guò)測(cè)量紙帶表示的運(yùn)動(dòng)的全程來(lái)判斷B.必須通過(guò)計(jì)算任意兩點(diǎn)間的平均速度來(lái)判斷C.必須通過(guò)計(jì)算全程的平均速度來(lái)判斷D.可以通過(guò)測(cè)量每相鄰兩點(diǎn)間的距離，看其是否都相等來(lái)判斷4.如圖149所示是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間（vt）圖象，從以下三個(gè)方面說(shuō)明它的速度是怎樣變化的：圖14

24、9（1）物體是從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)還是具有一定的初速度？（2）運(yùn)動(dòng)的方向是否變化？（3）速度的大小是否變化？怎樣變化？參考答案：1.答案：ABCD解析：可以從紙帶上找出物體在某一段時(shí)間內(nèi)的位移，用刻度尺測(cè)量即可.從紙帶分析也可以得到物體的運(yùn)動(dòng)快慢，點(diǎn)子排列較密時(shí)，說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)較慢，較疏時(shí)，說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)較快，可以從紙帶上相應(yīng)時(shí)刻打下的點(diǎn)找出物體在該時(shí)刻的位置，可以從紙帶上點(diǎn)子的疏密程度定性判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).所以ABCD均正確2.答案：BC解析：紙帶上每?jī)蓚€(gè)相鄰的點(diǎn)之間的時(shí)間都相等，所以點(diǎn)子密集的地方，說(shuō)明相同長(zhǎng)度的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間長(zhǎng)，所以物體運(yùn)動(dòng)的速度比較小，故B正確.點(diǎn)子不均勻是由于物體在相等的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移不相等，即物體做變速運(yùn)動(dòng)所致.故C正確.3.答案：D解析：若物體做勻速運(yùn)動(dòng)，則物體在相等的時(shí)間內(nèi)發(fā)生相等的位移，所以只要點(diǎn)子間隔均勻，也就是只要測(cè)出相鄰兩點(diǎn)間的距離就可以根據(jù)其是否相等來(lái)判斷物體是否做勻速運(yùn)動(dòng).4.（1）有初速度；（2）運(yùn)動(dòng)方向變化，0t3之間運(yùn)動(dòng)方向不變，與正方向相同，為同一方向，t3之后方向改變，為負(fù)方向；（3）速度先變大后不變?cè)僮冃《笥址聪蜃兇?板書(shū)設(shè)計(jì)4 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器靠電磁感應(yīng)帶動(dòng)振針振動(dòng)通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙打點(diǎn)電火花計(jì)時(shí)器靠產(chǎn)生電火花放電蒸發(fā)墨粉打點(diǎn)計(jì)