高三物理教案：《研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

　　1.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,學(xué)習(xí)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng).

　　2.掌握判斷物體是否做勻變速運(yùn)動(dòng)的方法.

　　3.測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度.

　　二、實(shí)驗(yàn)原理

　　1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

　　打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器.它每隔0.02s打一次點(diǎn)(交流電頻率為50Hz)。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是4~6V,電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V。

　　2.紙帶上打的點(diǎn)的意義

　　紙帶上的點(diǎn)就表示了和紙帶相連的運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置.研究紙帶上點(diǎn)之間的間隔,就可以了解物體的運(yùn)動(dòng)情況.

　　3.分析紙帶可判斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):

　�、偃粝嗟葧r(shí)間內(nèi)的位移相等,則物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);

　�、谌粝嗟葧r(shí)間內(nèi)的位移不相等,則物體做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);

　　③若連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為恒量,則物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并可由△x=aT2求出加速度(為了減小誤差常用逐差法或v-t圖象法求加速度).

　　4.求加速度的方法:

　�、儆弥鸩罘ㄇ蠹铀俣�

　　②用v-t圖象法

　　先根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度

　�、�"平均速度法"求加速度:

　　即利用已求出的瞬時(shí)速度值,按加速度的定義式求加速度值,為了充分利用所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),減小誤差,同樣采用逐差法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.

　　三、實(shí)驗(yàn)器材

　　電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線(xiàn)、電源、復(fù)寫(xiě)紙片.

　　四、實(shí)驗(yàn)步驟

　　⑴、把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上并使滑輪伸出桌面。

　�、啤�把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上無(wú)滑輪的一端,如右圖。

　�、�、把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下邊吊著適當(dāng)?shù)臄?shù)量鉤碼。

　　點(diǎn)撥:吊適當(dāng)數(shù)量的鉤碼是為小車(chē)的加速度適當(dāng)大些,減小長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差,并能在紙帶上長(zhǎng)約50厘米的范圍內(nèi)取出7-8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。

　�、�、把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)后面。

　　⑸、先使小車(chē)依靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源后再釋放小車(chē)讓其運(yùn)動(dòng)。

　　⑹、斷開(kāi)電源取下紙帶。

　�、恕�換上新紙帶再做兩次。

　　點(diǎn)撥:再做兩次的目的是為了在點(diǎn)子已打出的紙帶中選出兩條無(wú)"漏點(diǎn)"、無(wú)"雙點(diǎn)",點(diǎn)距正常清晰的紙帶,一條作逐差法用,一條作圖象法用。

　�、�、在選出的一條紙帶上測(cè)量每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離d1、d2、d3……如右圖。

　　點(diǎn)撥:測(cè)長(zhǎng)度時(shí),不要用短尺一段一段地測(cè)量后相加,以免誤差積累,測(cè)量時(shí)要估計(jì)到最小分度的一半(0.5毫米),紙帶上開(kāi)頭過(guò)于密集的點(diǎn)應(yīng)甩掉不用,并且不直接測(cè)量打點(diǎn)間隔,而采取計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,旨在減小測(cè)量中的相對(duì)誤差。

　　五、誤差分析

　　1.紙帶的測(cè)量誤差.

　　2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)誤差.

　　六、注意事項(xiàng)

　�、�、計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)不清晰,可能是電壓偏低或振針位置不合適。

　�、�、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn),如果打出的是短橫線(xiàn),應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫(xiě)紙的高度,使之增大一些。

　　⑶、計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí),應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后,再拉動(dòng)紙帶。

　�、�、拉動(dòng)紙帶前,應(yīng)使拉動(dòng)端�？吭诳拷�打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。

　�、�、小車(chē)的加速度應(yīng)適當(dāng)大些,可以減小長(zhǎng)度的測(cè)量誤差,加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出7~8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。