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111 浙江省人教版高中物理必修1《打點計時器測速度》教學(xué)設(shè)計 【教材分析】 　　打點計時器是高中一個重要的計時儀器，計時的同時還能記錄物體的運動情況，這對高一新生來說是全新的。通過對打點計時器的了解，掌握其使用方法。平均速度和瞬時速度是本節(jié)的難點，教材用極限的思想，從平均速度過渡到瞬時速度。加強(qiáng)對瞬時速度的理解，拉近物理與生活、模型與實際的距離，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“用平滑曲線把點連起來”改換為“根據(jù)所描點子”的分布和走向嘗試用條曲線來“擬合”這些測量點，即將驗證性實驗換為探究性實驗，思路不一樣、邏輯線索不一樣。此外，讓學(xué)生體會圖象在反映兩物理量關(guān)系時的優(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 　?。?）會使用打點計時器； 　?。?）會用點計時器測瞬時速度； 　　（3）理解速度──時間圖象。 　　二、過程與方法 　?。?）培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣，體會實驗在物理學(xué)發(fā)展中的作用； 　?。?）感受計時器的發(fā)展歷程； 　?。?）了解極限思想在處理模型和實際中的作用。 　　三、情感態(tài)度與價值觀 　　通過對平均速度和瞬時速度的理解，讓學(xué)生感受物理邏輯之美；通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的合作、善于交流、勇與修正自己錯誤的意識。 　　【教學(xué)內(nèi)容】 　　1．打點計時器的使用，使學(xué)生明確為什么引入打點計時器、打點計時器的優(yōu)越性，感受計時器的發(fā)展歷程。 2．從極限和微分的角度理解平均速度和瞬時速度的關(guān)系，同一現(xiàn)象多角度多方位觀察。 　　3．V－t圖像的獲得和理解，以及在反映物理量和處理實驗數(shù)據(jù)的優(yōu)越性，能將圖像和實際運動情況一一對應(yīng)。 　　【教學(xué)過程】 　　一、打點計時器 　　1．打點計時器的引入 　　問：同學(xué)們能說一下你知道有哪些計時儀器嗎？ 　　學(xué)生回答，相互補(bǔ)充?？隙▽W(xué)生的回答，同時指出人類對計時的研究經(jīng)過了漫長的過程。進(jìn)行情感態(tài)度價值觀的教育。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)合對車速的估計和身體傾斜方向估測被綁架后方位，滲透打點計時器的原理。 　　 　　 　　7000多年前人類發(fā)明日晷，約5000多年前，古希臘人發(fā)明最早的計時工具──滴漏。公元前1500年，中國人修改這個裝置，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有擺的鐘（很精確）。1820年，瑞士研制出第一個可將秒分離出來、又可隨時停下來的鐘。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。原子鐘靠計算銫原子或者氨原子的天然振動來計時，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)見到今后計時工具的發(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，計時工具也一定會不斷革新發(fā)展，因為不論到什么時候，人類都需要了解時間，需要了解時間的流逝。 　　我這有兩個秒表，請三位同學(xué)上來共同做一個實驗測平均速度，一個同學(xué)用手握隹直尺自由落體（短時間），另兩位同學(xué)分別用秒表計時，計算平均速度對比展示。 　　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。 　　為了解決這個問題，我們引入一個新的計時儀器──打點計時器。 　　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．打點計時器的使用 　　學(xué)生分組實驗，指導(dǎo)學(xué)生實驗，同時分別選幾條無點、點密、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)：記錄運動的時間和相應(yīng)位移，反映物體的運動的快慢。 　　問：你能總結(jié)一下使用打點計時器應(yīng)注意哪些事項嗎？ 　　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)紙帶求出物體運動的速度？試計算。 　　二、平均速度和瞬時速度 　　問：同學(xué)們計算出的速度是平均速度還是瞬時速度？能否計算打某點的瞬時速度？ 　　 　　結(jié)合以下三個提示理解平均速度和瞬時速度的關(guān)系： 　　A．勻速運動中平均速度和瞬時速度相等。 　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個點的瞬時速度，填入表格中。 時刻 速度 　　三、v—t圖像 　　如果我們以縱軸代表速度，橫軸為時間，請同學(xué)們將表格中的數(shù)據(jù)填入坐標(biāo)紙上，參照教材第二十四頁第二段，處理這些點。 　　問：同學(xué)們能從v—t圖像得到哪些信息？ 　　學(xué)生討論總結(jié)：能直觀反映物體運動速度與時間的變化關(guān)系，能反映物體運動的方向。讓學(xué)生體會圖象在反映兩物理量時的直觀性。漸漸培養(yǎng)學(xué)生從圖象獲取信息的能力。 【板書設(shè)計】 一、打點計時器 1．打點計時器的引入 2．原理及構(gòu)造 　 3．打點計時器的使用 二、平均速度和瞬時速度 三、v—t圖像 111