第四节 实验:用打点计时器测速度一、课标要求1
了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成,知道打点计时器的计时原理,并学会使用打点计时器
通过实例学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定平均速度
通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度
学会用图象表示速度变化规律的方法,理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想
二、教材分析 这节课有三个目的:1
学会是用打点计时器;2
用打点计时器测瞬时速度;3
用图象表示速度随时间的变化情况
由纸带上某两点间的位移△x 和相应的△t 就能算出它们之间的平均速度
与过去的教学不同的是,教材由此又向前走了一步,说明在△x(或△t)很小时,这样算出的平均速度可以看作瞬时速度,而不是绝对意义上的瞬时速度
对于这一点,老师们可能还不习惯
这是因为我们过去的物理教学过于理想化、绝对化,或说与实际问题的距离比较大
实际的测量技术测得的瞬时速度都是某段时间内的平均速度,而不是绝对意义上的瞬时速度
例如汽车上的速度计,无论是用离心测速的方法还是用发电机测速的方法,转动部分都有一定的惯性,对速度变化的反应都需要一段时间,因此,它们实际测得的速度都不是数学意义上的“极限”
本节要求用很小时间间隔内的平均速度作为瞬时速度,除了有意加强瞬时速度的理解外,也是拉近物理课与实际、与技术的距离
用图象表示物理量的变化,在生活中是常见的方法,本书在这方面加强了很多
这节实验之后用图象表示速度时,思路与过去有些不同: 过去在描点之后往往说,“用一条直线(或××曲线)连接这些点……”,为什么要用直线(或××曲线)而不用别的曲线
因为在过去的实验中我们都已经知道,坐标系中的两个物理量之间的关系就是直线(例如匀变速直线运动的速度与时间的关系)
这是验证性实验的做法
这节中,测的是手拉纸带的速度,事先并不知道速度随时间变化的规律,也