高中物理 第一章 运动的描述 第4节 实验：用打点计时器测速度课件 新人教版必修1.ppt

第一章物体的运动 第四节实验 用打点计时器测速度 通过高频照相机对撑高跳动作细节的展示 了解物体在极短时间内的运动状况 有助于了解物体的运动 怎样得到物体在极短时间内的运动状况呢 自然而然地导入新课 本节课的重点一是打点计时器的原理和应用 课件利用金太阳好教育云平台备课中心素材视频 电磁打点计时器 和 电火花打点计时器 详细 清晰的讲解了两种计时器的构造 原理及其用法 二是利用打出的纸带求出瞬时速度 和用图象表示速度的方法 研究物体的运动 这也是本节课的难点 对于重点知识和典型题型都设计一个典例探究 典例探究后接一个练一练 以加深学生的理解 练一练可以根据课堂时间情况自由安排 最后 再设计4 5个课堂检测题 来检测学生掌握的情况 发现存在的问题 1 学会使用打点计时器 2 学会利用打出的纸带求瞬时速度 3 能通过纸带上点的位置关系分析物体的运动情况 4 会用图象表示速度随时间变化的规律 会利用图象求瞬时速度 重点难点 1 打点计时器的正确使用 2 掌握测速度的方法 3 利用图象求瞬时速度 仔细体会下面几张图片 怎样展示运动的更多细节呢 展示细节 有助于更好的研究过程 一 两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花计时器 1 电磁打点计时器 构造 用法及原理 利用视频介绍电磁打点计时器 2 电火花计时器 构造 用法及原理 利用视频介绍电火花打点计时器 安装电火花计时器 1 测时间 直接测出 电源频率50hz 每隔0 02s秒打一个点 2 测位移 直接测出 3 测纸带的速度 间接测出 研究物体的运动 打点计时器有什么作用 二 练习使用打点计时器 1 固定打点计时器 2 装好纸带 连接好电源 3 启动电源 拉纸带 打完点后立即关闭电源 取下纸带 打点计时器使用的是交流电 电磁打点计时器用4 6v的低压交流电 电火花计时器使用220v的交流电 2 使用计时器打点时 应先接通电源 待打点计时器稳定后 再拉动纸带 3 打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点 如遇到打出的是短横线 应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点 4 使用电火花计时器时 应注意把两条白纸带正确穿好 墨粉纸盘夹在两纸带之间 使用电磁打点计时器时 应让纸带通过限位孔 压在复写纸下面 题型1 打点计时器的使用 例1 电火花计时器工作时使用 电源 工作电压为 v 工作时的基本步骤是 当纸带穿过电火花计时器后 应及时关闭电火花计时器 将电源线插入插座 把纸带从墨粉纸盘下面穿过 接通开关 听到放电声 立即让运动物体拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是 交流 220 1 某同学在用打点计时器做实验时 得到的纸带如图所示 请你判断一下这可能是因为 a 打点计时器错接在直流电源上b 电源的电压不稳c 电源的频率不稳d 振针压得过紧 d 1 判断物体的运动规律 通过研究纸带 间接的反应物体运动情况 1 打出的点越密 则运动越慢 2 若打出的点间距相等 则物体做匀速直线运动 三 纸带处理 2 测平均速度 一段时间或者一段位移的平均速度 1 要测的量 某段时间 以及对应的位移 2 关系式 3 计算变速直线运动中某点的瞬时速度 oabcdef 根据下面这条纸带 如何求c点的瞬时速度 1 2 哪种方法求出的更准确 如何测出某个点e处的瞬时速度 原则 准确性 可行性 可以大致表示e点的瞬时速度 d f两点离e点越近 算出的平均速度越接近e点的瞬时速度 然而d e两点间距离过小 则测量误差增大 所以 应该根据实际情况选取这两个点 初识制表 题型2 用纸带计算瞬时速度和平均速度 例2 如图所示是拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带 a b c d e为我们的纸带上所选的记数点 相邻计数点间的时间间隔为0 1s 试求打点计时器打下b c d各点时的瞬时速度 24 00 52 00 84 00 120 00 单位 mm 解析 同样根据用某段时间内的平均速度可以 粗略 代表某点的瞬时速度的思想 计算打点计时器打下b c d各点时的瞬时速度 答案 0 26m s0 30m s0 34m s m s0 34m s 2 在 用打点计时器测速度 的实验中 打点计时器使用的交流电的频率为50hz 记录小车运动的纸带如图所示 在纸带上选择0 1 2 3 4 5共6个计数点 相邻两计数点之间还有四个点未画出 纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺 零点跟 0 计数点对齐 由图可以读出三个计数点1 3 5跟0点的距离 那么 小车通过计数点 2 时的瞬时速度是多大 答案 0 21m s 四 用图象表示速度 1 图象有什么特点 直观 2 你常用的作图方法有哪些 描点作图 根据函数关系式作图 3 一般的作图步骤有哪些 建系描点作图 少了什么 是折线拟合 还是曲线拟合 题型3 用图象表示速度 例3 如图所示 表示一质点在6s内的x t图象 试据此分析质点的运动情况并画出它的v t图象 解析 因为x t图象的斜率表示速度 所以0 2s的速度v1 3m s 2 4s的速度v2 0 4 6s的速度v3 6m s 图象如图所示 3 一物体的v t图象如图所示 则下列说法正确的是 a 物体做曲线运动b 物体做直线运动c 物体做往复运动d 物体一直向一个方向运动 bd 打点计时器 两种计时器 电磁打点计时器 电火花计时器 用图象表示速度 用打点计时器测量瞬时速度 练习使用打点计时器 1 电磁打点计时器的工作电压是 电火花计时器的工作电压是 当电源频率是50hz时 它们每隔 s打一次点 使用电磁打点计时器时 纸带应穿过 复写纸要放在纸带的 面 打点时应先 稳定后 再让纸带运动 6v以下 220v 0 02 限位孔 上 接通电源 注意两种计时器的区别 1 工作电压不同 2 工作原理不同 3 打点方式不同 2 在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中 某同学有如下操作步骤 其中错误的步骤是 有遗漏内容的步骤是 a 拉住纸带 将小车移至靠近打点计时器处 松开纸带后再接通电源b 将打点计时器固定在平板上 并接好电路c 把一条细绳拴在小车上 细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码d 取下纸带e 放手 使小车在平板上运动f 将纸带固定在小车尾部 并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后合理的序号排列为 要将小车移至靠近打点计时器处 先接通电源后松开纸带 将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端 并接好电路 ab 要先断开电源 d bfcaed 1 根据上面记录 计算打点计时器在打1 2 3 4 5点时的速度并填在下表中 3 如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分 从0点开始依照打点的先后依次标为0 1 2 3 4 5 6 现在量得0 1间的距离x1 5 18cm 1 2间的距离x2 4 40cm 2 3间的距离x3 3 62cm 3 4间的距离x4 2 78cm 4 5间的距离x5 2 00cm 5 6间的距离x6 1 22cm f