新馬高級中學高中物理一學案實驗用打點計時器測速度

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精1。4實驗：用打點計時器測速度班級：姓名:※學習目標※1．理解測量速度的基本原理2．會用打點計時器測量物體運動的速度，會處理實驗數據3．對于具體問題，用v—t圖像描述速度隨時間的變化規(guī)律☆重難點☆重點:打點計時器的使用由紙帶計算物體運動的瞬時速度畫物體的速度—時間圖象難點：對紙帶上記錄的原始數據進行處理測定瞬時速度，畫出v—t圖象,并通過圖象分析物體的運動情況★自主探究★問題引入：直接測量物體運動的速度在技術上比較復雜；用秒表和尺子測量誤差較大；用間接測量,打點計時器就是一種記錄物體運動時間與位移信息的儀器。活動一:認識兩種常用的打點計時器（一)電磁打點計時器①構造圖、主要部件及名稱1．2．線圈3．永久磁鐵4．振片5．6．7．8．②工作原理電磁打點計時器是一種能夠按照相同的，在紙帶上連續(xù)打點的儀器。它使用電源,由學生電源供電，工作電壓在.當電源的頻率是50Hz時,它每隔打一個點，通電前把紙帶穿過，再把套在軸上的復寫紙片壓在紙帶的上面。接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，便振動起來，帶動其上的上下振動.這時，如果紙帶不動，振針就通過復寫紙片在紙帶上留下一個小點。如果把紙帶跟運動的物體連在一起，即由物體帶動紙帶一起運動，紙帶上各點間的距離就表示相應時間間隔中物體的。（二）電火花打點計時器①構造圖、主要部件及名稱②工作原理電火花打點計時器的原理與電磁打點計時器相同，不過在紙帶上打點的不是振針和復寫紙，而是和；電火花計時器使用的也是電源，其工作電壓是;當電源的頻率是50Hz時,它每隔打一個點；工作時紙帶運動時受到的阻力比較，實驗誤差也就比較?；顒佣?練習使用打點計時器使用方法見課本P20。完成課本P21《思考與討論》活動三：學會對紙帶的數據進行分析與處理(一）根據紙帶分析物體的運動情況并能計算平均速度（紙帶上相鄰兩點間的時間間隔為0.02s，若相鄰兩點間的距離相等，則物體做勻速運動;若不相等，則物體做變速運動.相鄰兩點間距越大,物體的速度越大;反之，物體的速度越小。）（根據可以求出任意兩點間的平均速度。其中是用直尺量出的兩點間距,Δt是兩點間的時間間隔數與0.02s的乘積。）（二）粗略計算瞬時速度(某點E的瞬時速度可以粗略地用包含E點在內的兩點間的平均速度來代替,如圖所示,或。注意包含E點在內的兩點間距過小測量誤差增大，間距過大誤差也大。）（三)用圖像描述物體的運動(圖像能直觀地描述物體的運動。）注意事項:1、電源電壓要符合要求，電磁打點計時器應使用6V以下的交流電源，電火花打點計時器應使用220V交流電源。2、使用打點計時器應先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后再用手拉紙帶。3、打點計時器不能連續(xù)工作太長時間，物體運動結束后應立即關閉電源。4、復寫紙的位置不要裝反，每打完一條紙帶，應調整一下復寫紙的位置，以保證打點清晰。5、手拉紙帶時,速度應快一些,以防點跡太密集?！舻淅骄俊衾?：電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,當電源的頻率是50Hz時，振針每隔s打一個點?，F在用打點計時器測定物體的速度，當電源頻率低于50Hz時，如果仍按50Hz的時間間隔打一個點計算，則測出的速度數值將比物體的真實數值。變式1：電磁打點計時器的打點周期取決于()A．交流電壓的高低B．交流電的頻率C．永久磁鐵的磁性強弱D．振針與復寫紙間的距離例2：打點計時器所用電源的頻率為50Hz，某次實驗中得到的一條紙帶，用毫米刻度尺測量情況如圖所示，紙帶在A、C間的平均速度為m/s，在A、D間的平均速度為m/s,B點的瞬時速度更接近于m/s。例3：一物體做直線運動的速度圖象如圖所示，則該物體vvt先做加速運動，后做減速運動,速度方向相同先做加速運動，后做減速運動，速度方向相反先做減速運動，后做加速運動，速度方向相同先做減速運動,后做加速運動，速度方向相反▲課堂達標檢測▲1．關于打點計時器打出的紙帶，下列敘述錯誤的是（）A．點跡均勻，說明紙帶做勻速運動B．點跡變稀,說明紙帶做加速運動C．點跡變密,說明紙帶做加速運動D．相鄰兩點間的時間間隔相等2．（多選)關于打點計時器打在紙帶上的點,下列敘述正確的是()A．必需從第一個點開始選取紙帶B．根據情況選取點跡清晰的部分紙帶C．選取的第一個點記數為1,到第n個點的時間間隔為0.02nsD．選取的第一個點記數為1，到第n個點的時間間隔為0.02(n－1)s3．某同學在用打點計時器做實驗時，得到的紙帶如圖2所示,請你判斷一下這可能是因為（）A．打點計時器可能接在直流電源上B．電源的電壓不穩(wěn)C．電源的頻率不穩(wěn)D．振針壓得過緊4．一個同學做實驗時紙帶上沒有打出點，關于這一現象的分析不可能的是()A．交變電流的電壓不穩(wěn)定B.打點計時器接在直流電源上C．振針離紙帶距離過大D.振針壓得過緊5．如圖3所示,是同一打點計時器打出的4條紙帶，其中平均速度最大的是（）6．下圖是一個物體運動的v-t圖象，從以下三個方面說明它的速度是怎樣變化的。⑴物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速度？vtOvtOt1t2t3⑶速度的大小是否變化？怎樣變化?【知識網絡】比較電磁打點計時器電火花打點計時器不同點電源V以下交流電V交流電打點方式振針通過復寫紙在制帶上打點火花放電使墨粉在紙帶上成點阻力來源