高三物理教案：《研究勻變速直線運(yùn)動》教學(xué)設(shè)計

　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

　　1.練習(xí)使用打點(diǎn)計時器,學(xué)習(xí)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動.

　　2.掌握判斷物體是否做勻變速運(yùn)動的方法.

　　3.測定勻變速直線運(yùn)動的加速度.

　　二、實(shí)驗(yàn)原理

　　1.打點(diǎn)計時器

　　打點(diǎn)計時器是一種使用交流電源的計時儀器.它每隔0.02s打一次點(diǎn)(交流電頻率為50Hz)。電磁打點(diǎn)計時器的工作電壓是4~6V,電火花打點(diǎn)計時器的工作電壓是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)動物體在不同時刻的位置.研究紙帶上點(diǎn)之間的間隔,就可以了解物體的運(yùn)動情況.

　　3.分析紙帶可判斷物體運(yùn)動的性質(zhì):

　　①若相等時間內(nèi)的位移相等,則物體做勻速直線運(yùn)動;

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

　�、廴暨B續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為恒量,則物體做勻變速直線運(yùn)動,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:

　　①用逐差法求加速度

　�、谟胿-t圖象法

　　先根據(jù)勻變速直線運(yùn)動某段時間中點(diǎn)的瞬時速度等于這段時間的平均速度

　　③"平均速度法"求加速度:

　　即利用已求出的瞬時速度值,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)計時器(或電磁打點(diǎn)計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片.

　　四、實(shí)驗(yàn)步驟

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

　　⑵、把打點(diǎn)計時器固定在木板上無滑輪的一端,如右圖。

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

　　點(diǎn)撥:吊適當(dāng)數(shù)量的鉤碼是為小車的加速度適當(dāng)大些,減小長度測量的相對誤差,并能在紙帶上長約50厘米的范圍內(nèi)取出7-8個計數(shù)點(diǎn)為宜。

　　⑷、把穿過打點(diǎn)計時器的紙帶固定在小車后面。

　�、伞⑾仁剐≤囈揽吭诖螯c(diǎn)計時器處,接通電源后再釋放小車讓其運(yùn)動。

　�、省�斷開電源取下紙帶。

　�、�、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"漏點(diǎn)"、無"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量每個計數(shù)點(diǎn)與起始計數(shù)點(diǎn)的距離d1、d2、d3……如右圖。

　　點(diǎn)撥:測長度時,不要用短尺一段一段地測量后相加,以免誤差積累,測量時要估計到最小分度的一半(0.5毫米),紙帶上開頭過于密集的點(diǎn)應(yīng)甩掉不用,并且不直接測量打點(diǎn)間隔,而采取計數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量,旨在減小測量中的相對誤差。

　　五、誤差分析

　　1.紙帶的測量誤差.

　　2.打點(diǎn)計時器計時誤差.

　　六、注意事項(xiàng)

　�、拧⒂嫊r器打出的點(diǎn)不清晰,可能是電壓偏低或振針位置不合適。

　�、啤⒋螯c(diǎn)計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn),如果打出的是短橫線,應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙的高度,使之增大一些。

　　⑶、計時器打點(diǎn)時,應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后,再拉動紙帶。

　　⑷、拉動紙帶前,應(yīng)使拉動端停靠在靠近打點(diǎn)計時器的位置。

　�、�、小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大些,可以減小長度的測量誤差,加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出7~8個計數(shù)點(diǎn)為宜。