实验：用打点计时器测速度导学案.doc

1.4实验：用打点计时器测速度导学案【学习目标】1.了解电火花计时器的基本构成，知道打点计时器的计时原理，并学会安装并使用打点计时器。2.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和测量瞬时速度。3.明确速度时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出实验中的速度时间图象。【导学过程】1.认识打点计时器（1)电磁打点计时器使用的是 (填直流或交流电),其工作电压为 (2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔 秒打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是 .（3）电火花计时器使用的是 (填直流或交流电),其工作电压为 (4)电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较 ,实验误差也就比较 。2操作步骤：了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上，把纸带装好。启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，如果数出n个点, 这些点之间的间隔数为_个， 计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间用t = _ s。用刻度尺测量出从第一个点到第n个点的距离。 利用公式=_计算出纸带在这段时间内的平均速度。【交流与讨论】为什么要先打开电源让打点计时器先工作12s再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点计时器的电源?点迹不均匀代表作什么运动，点迹密集的地方速度大还是小？【典型例题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瞬时速度 D平均速度【导练】在练习使用电火花打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是 ( )把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点，随后立即关闭电源把电火花计时器固定在桌子上 将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间用刻度尺测量纸带通过的距离x 取下纸带数一下纸带上共有多少个点，记为N，则点子的间隔数为（N -1），纸带的运动时间为（N -1）0.02 s 计算纸带运动的平均速度： v=x/t, 得出结果： A B. C. D. 3.用打点计时器测量瞬时速度思想方法：用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点，这种描述方法越准确.示例：如图，测量出包括E点在内的D、F两点间的位移x和时间t，算出纸带在这两点间的平均速度=，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度.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、F两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点.学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法，选择合适的计数点，测量包含这个点的一段时间内的位移x，同时记录对应的时间t，根据=算出各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度。【典型例题2】如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点间的距离为：AC=14.0 mm，AD=25.0 mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为_m/s，纸带在AD间的平均速度为_m/s；B点的瞬时速度更接近于_m/s.4.用图象表示速度【典型例题3】图示是做“用打点计时器测速度”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，现测得0、1间的距离x15.18 cm,1、2间的距离x24.40 cm,2、3间的距离x33.62 cm,3、4间的距离x42.78 cm,4、5间的距离x52.00 cm,5、6间的距离x61.22 cm(每0.02 s打一次点)(1)根据测量数据，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.(2)根据表格，在坐标图中画出小车的速度时间图象，并说明小车速度变化的特点位置12345v/(ms1)1.电磁打点计时器的打点周期取决于 （ ）【来.源AA.交流电压的高低 B.交流电的频率C.永久磁铁的磁性强弱 D.振针与复写纸间的距离2.关于接通电源和释放纸带（物体）的次序，下列说法正确的是（ ）A先接通电源，后释放纸带 B先释放纸带，后接通电源C释放纸带同时接通电源 D先接通电源或先释放纸带都可以3.手拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6个点的距离为18cm，则 （ ）A手运动的平均速度为0.03m/s B手运动的平均速度为1.5m/s C手运动的平均速度为1.8m/s D手运动的平均速度为180m/s4.在手拉纸带运动中，利用打点计时器打出的纸带（ ）A能准确地求出某点的瞬时速度 B只能粗略地求出某点的瞬时速度C能准确地求出某段时间内的平均速度D可以任意地利用某段时间内