高中物理 第一章 第三节 记录物体的运动信息配套课件 粤教版必修1.ppt

第三节记录物体的运动信息 1 打点计时器是一种 仪器 2 电火花打点计时器的工作电压是 电磁打点计时器的工作电压是 3 若家用交流电的频率是50hz 则打点计时器在纸带上每打出两个相邻点所经历的时间 即周期 都是 s 计时 220v交变电流 6v交变电流 0 02 4 采取下列哪些措施 有利于减少纸带因受到摩擦而产生 的误差 a 改用6v直流电源b 电源电压越低越好c 快速拉动纸带d 纸带理顺摊平 不让它卷曲 歪斜解析 改用6v的直流电源 打点计时器不工作 a错 电压的高低对纸带受到的摩擦力大小无影响 b错 打点时振针对纸带的冲击和摩擦不论快拉还是慢拉都不会减少 所以c错 为减少纸带受到的摩擦 应使纸带平整 d对 答案 d 5 双选 以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤 其中有误的是 a 把打点计时器固定在桌子上 纸带穿过限位孔 把复写纸片套在定位轴上 并压在纸带下面b 把打点计时器两个接线柱分别接上导线 与6v低压交流电源相连c 用手水平地牵动纸带 然后打开电源开关d 将小车停在靠近打点计时器处 接通电源后释放小车 解析 复写纸应在纸带上面 a错误 电磁打点计时器使用6v的交流电 b正确 c项的描述错误 应该先通电源后牵动纸带 d项中小车释放之前应靠近打点计时器一侧 d正确 答案 ac 知识点两种打点计时器 轨迹 时间 1 电磁打点计时器 如图1 3 1所示 电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的仪器 它的工作电压为6v 当通过的电流频率为50hz时 它每隔0 02s打一次点 当运动物体拖着纸带运动时 打点计时器便在纸带上打出一系列点 这些点记录了物体运动的 也记录了发生这些位移所用的 这就给我们定量地研究物体的运动提供了方便和可能 图1 3 1 2 电火花打点计时器 如图1 3 2所示 电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的计时仪器 当电火花打点计时器接通220v交流电源 按下脉冲输出开关时 计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针 负极的纸盘轴 墨粉纸盘 产生火花放电 于是在运动的纸带上打出一系列点迹 当电源的频率为 时 它的脉冲放电周期也是 0 02s打一个点 50hz 图1 3 2 两种打点计时器的比较 例1 根据打点计时器打出的纸带 不用测量或不用公 式计算就能直接得到的物理量是 a 时间间隔c 平均速度 b 位移d 瞬时速度 解析 打点计时器是用打点的方式记录时间的仪器 根据打点计时器打出的纸带可以直接得到时间 位移需要测量 速度需要计算 故只有a正确 答案 a 触类旁通 1 当纸带与运动物体连接时 打点计时器在纸带上打出点 迹 下列关于纸带上的点迹的说法中不正确的有 a 点迹记录了物体运动的时间b 点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移c 纸带上点迹的分布情况 反映了物体的质量和形状d 纸带上点迹的分布情况 反映了物体的运动情况 解析 由于打点计时器打下的相邻两个计时点间的时间间隔为0 02s 相邻两个计时点间的距离就是带着纸带运动的物体在这0 02s内通过的位移 间隔长度的变化情况即可反映出带动纸带运动的物体的运动情况 纸带上每打上一点的位置 相对应一个运动的位置 所以 点迹记录了物体在不同时刻的位置 答案 c 练习使用打点计时器 实验步骤 1 按图1 3 3所示 把附有滑轮的长木板放在实验桌上 并使滑轮伸出桌面 把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端 连接好电路 图1 3 3 2 把一条细绳拴在小车上 使细绳跨过滑轮 下边挂上合适的钩码 3 把纸带穿过打点计时器的限位孔 并把纸带的一端固定 在小车的后面 打点计时器 4 把小车停在靠近 处 接通电源后 放开小车 让小车拖着纸带运动 打点计时器就在纸带上打下一列小点 5 断开电源 取出纸带 6 换上新纸带 重复实验三次 数据分析 匀速 加速 减速 若纸带上的点分布均匀 则小车做 直线运动 若纸带上的点越来越稀疏 间距越来越大 小车做 直线运动 若纸带上的点越来越密集 间距越来越小 则小车做 直线运动 注意事项 1 电磁打点计时器的工作电压是6v交变电流 电火花打点计时器的工作电压是220v交变电流 他们不宜长时间通电 每次都要及时关闭电源开关 2 实验时 先启动打点计时器 待工作稳定后再让纸带运动 另外 复写纸的油面要向下 纸带从复写纸的下面穿过 这样纸带上才能够打出点来 3 使用打点计时器 如发现点迹太轻或有拖痕 应检查打点针是否太短或太长 并予以调整 若使用电火花计时器时发现点迹不清 则需要更换墨粉纸盘 4 由于打点周期比较小 点间距离较小 通常每隔4个计时点取一个计数点 则相邻两个计数点间的时间间隔为t s 0 1 例2 双选 有关电磁打点计时器的操作错误的是 a 直接接220v电源b 在拉动纸带前一小段时间接通电源c 在拉动纸带后的瞬间接通电源d 纸带拉出后应立即关闭电源解析 电磁打点计时器的工作电压是6v交变电源 所以a错 接通电源后 打点计时器需有一段时间后才能正常工作 所以应该在拉动纸带前让打点计时器正常工作才行 所以b对 c错 打点计时器不能长时间工作 所以拉出纸带后应立即关闭电源 d对 答案 ac 触类旁通 2 在使用打点计时器之前不用检查 a 所用电源是否符合要求c 打点周期等时性是否良好 b 纸带是否平整d 长木板是否足够光滑 解析 打点计时器一般用的是家用交流电 要检查电压的大小是否符合要求 频率是否稳定 频率不稳定将影响打点周期 由于是利用打点计时器打下的纸带来研究物体的运动 因此需要尽可能地消除纸带对运动带来的影响 纸带应尽可能平整 长木板平整即可 即使有摩擦 小车也会做稳定的运动 所以长木板不一定要光滑 故选d 答案 d 打点纸带点迹错误的分析 例3 一同学在用打点计时器做实验时 纸带上打出的 不是圆点 而是如图1 3 4所示的一些短线 这可能是因为 图1 3 4a 打点计时器错接在直流电源上b 电源电压不稳定c 电源的频率不稳定d 打点振针压得过紧 解析 当振针距离复写纸太近时 每一个打点周期内振针就会有长时间接触并挤压在复写纸上 这样就成了一段一段的小线段 所以在使用打点计时器前要检查一下振针到复写纸的距离是否适中 选项a造成的后果是打点计时器不工作 选项b造成的后果是打点计时器工作不稳定 选项c造成的后果是各点间距忽大忽小 只有选项d正确 答案 d 触类旁通 3 双选 使用电磁打点计时器 在接通电源 打点计时器工 作时 通过的纸带上没有点 原因可能是 a 电源用交流6vb 单面复写纸反置c 振针松动d 纸带拉得太快 解析 电磁打点计时器是