1.4实验：用打点计时器测速度.doc

第三中学 高一物理必修1导学案 课型: 新 课 主备人:尹福祥 1.4实验：用打点计时器测速度【三维目标】1 知识与技能：了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间和位移)会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度明确速度-时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度-时间图象通过打点计时器的使用,培养学生动脑，动手的能力2 过程与方法：通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法通过画速度-时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动3情感态度与价值观：感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于实际生活的意识经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯二、教学重点、难点1教学重点：能根据纸带计算物体运动的瞬时速度；会用描点法描绘物体的速度-时间图象,并从中获取物理信息。 2教学难点：用描点法画图象，处理数据的能力。【知识链接】【学习过程】1.打点计时器的认识阅读教材,回答问题:(1) 电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少?(2) 我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少?(3) 打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间?(4) 说出电磁打点计时器的工作原理?（如图141所示）。(5) 解释电火花计时器的工作原理?（如图142所示）。(6) 电火花打点计时器与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么?2.练习使用打点计时器1.电磁打点计时器的使用步骤 (1)了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上。(2)纸带用穿过限位孔，复写纸应套在定位轴上，并要放在纸带的上面。（轻轻试拉纸带，应无明显阻碍现象，同时复写纸应能随纸带的移动而移动，必要时，可通过定位轴的前后移动来调节复写纸的位置。）(3)在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线，两根导线的另外一端分别接到低压交流电源(46伏特的交流电)的两个接线柱上。(4)先接通电源, 打点计时器开始打点后，再用手水平地轻轻拉纸带，纸带上就打出许多点。 (5)切断电源，取下纸带。从能够看清的某个点开始，往后数若干个点。 (6)用刻度尺测量出第一个点到第n个点之间的距离，设计表格记录以上数据讨论？1怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？2点迹分布不均匀，点迹密集处处的速度大还是小？ 2.用打点计时器测量瞬时速度打D 、G这两点时间间隔，纸带的平均速度按上图所给的数据怎么计算？用上述的平均速度表示表示E 点的速度，你认为是否可以这么做？用D 、F这2点间的平均速度来表示E点的平均速度，你认为和上述D 、G 这2点间的平均速度表示E点的瞬时速度，哪一个更准确？总结：在一般情况下，我们要计算某个点的瞬时速度，可选择该点前一点和后一点间的平均速度来代替该点的瞬时速度3.用图象表示速度为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。 你可以利用打点计时器，拉动纸带，计算一些计数点的瞬时速度，做v t图像，看一下你的手动速度是怎样变化的？例1电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸 带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（ ）A时间间隔 B位移 C加速度 D平均速度例2图147为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，打点计时器出的毛病是( )图147A.打点计时器接在直流电源上 B.电源电压不够大C.电源频率不够大 D.振针压得过紧自我测评1.下列关于使用打点计时器的说法，其中正确的是（ ）A.不要在未放纸带时通电打点，每次打点完毕，应及时切断电源，切忌长时间通电使用B.每打完一条纸带，要将复写纸调整一下，确保下一次打点清晰C.若发现振片振幅不稳定，应调节振片螺母，以使振动稳定D.若打出的点带尾巴或双点，则是由于打点针太长所造成的，应适当调节打点针的长度2.利用打点计时器打出的纸带可求出（ ）A.能准确求出某点的瞬时速度B.能粗略地求出某点的瞬时速度C.能准确求出某位移内的平均速度D.可利用某时段的平均速度代表某点的瞬时速度 3.下列关于打点计时器的说法中正确的是（）A打点计时器使用低压直流电源B打点计时器使用低压交流电源C使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 sD使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1 s4.使用打点计时器时应注意（）A无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带C使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行D使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上图14115.甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的vt图像分别如图1411中的a和b所示. 在t1时刻( )A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C. 甲的速度比乙的速度大D. 乙的速度比甲的速度大6（2001上海）利用打点计时器研究一个约1. 4高的商店卷帘窗的运动。将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动。打印后的纸带如图1415所示，数据如表格所示。纸带中AB、BC、CD每两点之间的时间间隔为0.10s，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均。可以将V平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度V。图1415（1）请根据所提供的纸带和数据，绘出卷帘窗运动的V-t图线。（2）AK段的平均速度为 m/s。 1.ABCD;2.BCD;3.BC;4.BCD;