高中物理 1.4 实验 用打点计时器测速度学案 新人教版(1).doc

1.4实验：用打点计时器测速度1.打点计时器的认识电磁打点计时器： 工作电压：交流 6v 频率：50 hz 周期：0.02s 即每隔0.02s就会在纸带上打一个点工作原理：接通电源后，线圈中产生周期性变化的磁场，振片被磁化，其磁性随线圈中磁场的变化而变化，于是振片和永久磁铁之间就产生周期性的引力和斥力，振片就上下振动，这时，如果纸带运动，振片就通过复写纸在在纸带上打下一系列的点。电火花打点计时器： 工作电压：交流 220v 频率：50 hz 周期：0.02s 即每隔0.02s就会在纸带上打一个点说明：工作时，电火花打点计时器比电磁打点计时器实验误差小。使用步骤：1、把打点计时器固定在桌子边沿或是长木板末端； 2、把打点计时器的两个接线柱用导线分别与交流电源相接； 3、先打开电源，再拉动纸带（或释放拖动纸袋的小车），纸带上就打出许多小点； 4、关闭电源，取下纸带，从能清晰分辨的点数起，若有n个点，那么两点之家的间隔为（n-1)个，纸带对应的时间为t=0.02(n-1)s。（实验室一般都会每5个点取一个计数点，即相邻的两个计数点间的时间间隔为0.1s） 5、纸带上的点也相应表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，可以了解在不同时间时，物体所发生的位移和速度大小及其变化，从而了解物体的运动情况。注意事项： 1、打点计时器不能使用直流电源，要使用交流电源。 2、连接时，应将小车靠近打点计时器。 3、实验时，先打开电源，再拉动纸带或释放小车。 4、读数时，注意是取相邻的两点还是以5个点为一个时间段。 5、打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。注：点迹密集的地方表示纸带运动的速度小某点瞬时速度的计算：当纸带跟运动物体连在一起时，打点计时器打在纸带上的点就相应地表示出物体在不同时刻的位置，线段上各点之间的间隔就表示出运动物体在不同时间内的位移，根据平均速度的定义式v，当t很短时，可以认为等于t时刻的瞬时速度例1 一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时，从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带，如图141所示纸带上有六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，所用交流电的频率为50 hz，相邻计数点之间的距离已标在图中，单位是厘米图141(1)计算06点之间的平均速度；(2)打点计时器打第4个点时小车的瞬时速度接近多少？同步练习： 1由打点计时器打出的纸带可以直接得到（可直接测量得到，而不需经过计算）的物理量是（ ）a、时间间隔 b、位移 c、瞬时速度 d、平均速度 2在使用打点计时器时（ ） a、 每打完一列点子就要切断电源b、不要移动圆形复写纸片的位置c、纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面d、侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率 3在使用打点计时器时（ ）a、应先接通电源，再使纸带运动b、应先使用纸带运动，再接通电源c、在使纸带运动的同时接通电源d、先使纸带运动或先接通电源都可以4关于打点计时器在纸带上打出的点痕，下列说法中正确的是（ ）a点痕记录了物体运动的时间b点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移c点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况d根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度 5在使用打点计时器前应检查（ ）a、所用电源是否符合要求 b、纸带是否平整c、打点周期的等时性是否良好 d、复写纸安装是否正确 7某同学在练习使用打点计时器时，得到了如图1410所示的纸带，从o点开始，每隔0.1 s取一个测量点测得oa3.20 cm，ab3.90 cm，bc5.86 cm，cd7.58 cm，de9.72 cm.图1410则可判断纸带的运动是_bd段上的平均速度为_d点的平均速度为_6.在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中a、b、c、d、e为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。（1）根据_可以判定小车做匀加速动动（2）根据运动学有关公式可求得vb= m/s，vc= m/s，vd= m/s，v-t图像复习：如右图为s-t图象， a描述的是 运动；b描述的是 运动；c描述的是 运动。图中a、b的斜率为 （“正”或“负”），表示物体向 运动；c的斜率为 （“正”或“负”），表示c向 运动。a的速度 （“大于”、“等于”或“小于”）b的速度。建立：表示物体的运动速度随时间的变化关系的图像。纵轴表示速度v，横轴表示时间t 。0一、 直线运动的图象1 匀速直线运动的图象（1）匀速直线运动的图象是与 。从图象不仅可以看出速度的大小，而且可以求出一段时间内的位移，其位移为 (3)判断物体运动方向：速度为正值，表示运动方向与正方向相同。速度为负值，表示运动方向与正方向相反。2 匀变速直线运动的图象如右图为图象， a描述的是 运动，运动方向与正方向_；b描述的是 _运动，运动方向与正方向_；c描述的是 运动，运动方向与正方向_。3、注意：（1）从图象能确定出发的时刻，但不能确定出发点的位置。（2）图象交点不表示相遇，表示速度相同。【针对训练】1. 下图中表示三个物体运动位移和时间的函数关系图象,下列说法正确的是: （ ）012336st012336st0123-3-6st a. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同. b. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同. c. 运动速率不同,3秒内经过路程不同,但起点位置相同. d. 均无共同点.2、一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t图象如图所示，由图象可知（ ）a0t1时间内火箭的加速度小于t1t2时间内火箭的加速度b在0t2时间内火箭上升，t2t3时间内火箭下落ct2时刻火箭离地面最远dt3时刻火箭回到地面3、右图所示为a和b两质点的位移时间图象,以下说法中正确的是：（ ）t0sabt1 a. 当t=0时,a、b两质点的速度均不为零. b. 在运动过程中,a质点运动得比b快. c. 当t=t1时,两质点的位移相等. d. 当t=t1时,两质点的速度大小相等.4、(1)如下左图质点0-t0时间内速度方向 ，t0时刻后的速度方向 。(2)如下中图质点0- t0时间内速度方向为 ，t0时刻后的速度方向为 vt00t乙甲0t0v0vttt0v0(3)甲乙两质点的速度图线如上右图所示 a、二者的速度方向是否相同 b、二图线的交点表示 c、甲做_运动，乙做_运动5、如右图为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是（ ）a.质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反b.质点甲、乙的速度相同c.在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同d.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大6、甲乙两质点从同一地点出发沿同一直线运动，它们的v-t图象如右图所示，则两质点（ ）a、2s内的平均速度相等.b、.相向运动c、.第2s末相遇d、. 第2s末速度相等7.已知一汽车在平直公路上运动，它的位移一时间图象如图（甲）所示，求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小第 l h内 前6 h内 前7 h内 前8 h内8若一质点从t=0开始由原点出发，其v-t图象如右图所示，则该质点（ ）a、.t=2s时，离原点最近b、t=4s时，离原点最远c、t=6s时，回到原点d、.t=8s时，回到原点9一台先进的升降机被安装在某建筑工地上，升降机的运动情况由电脑控制，一次竖直向上运送重物时，电脑屏幕上显示出重物运动的vt图线如图所示，则由图线可知（ ）a 重物先向上运动而后又向下运动 0vtb 重物的加速度先增大后减小 c 重物的速度先增大后减小d 重物的位移先增大后减小 10、下列关于匀速直线运动的s一t图象、v一t图象的说法正确的有 ( )as一t图象表示物体运动的轨迹，v一t图象不表示物体运动的轨迹b在s一t图象中不能表示出物体速度的大小c在v一t图象中可以表示出物体速度的大小和某段时间t内的位移ds一t图象一定经过坐标原点11、如图所示表示做匀速直线运动的物体的st图像，则它在20s内通过的路程是（ ）a100m b200m c300