江苏省连云港市田家炳中学高中物理 1.4 实验：用打点计时器测速度学案 新人教版必修1.doc

江苏省连云港市田家炳中学高中物理 1.4 实验：用打点计时器测速度学案 新人教版必修1【学习目标：】1、了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成，知道打点计时器的计时原理，并学会使用打点计时器。2、通过实例学会根据纸袋上的点分析速度的变化情况，并学会测定平均速度。3、通过实例学会用打点计时器测定瞬时速度。【知识点】：1、打点计时器是一种记录 、 的仪器。使用的是 电，电源的频率为 hz，每隔 s打一个点。2、电磁打点计时器：（1）构造： ；3、电火花计时器：（1）构造： ；（2）特点：使用 电源，工作电压 v，当电源频率是50hz时，打点周期是 秒。4、电磁打点计时器是利用振针和复写纸打点，电火花打点计时器利用火花放电和墨粉纸盘打点。利用电火花打点计时器做实验，误差比较小。5、利用打点计时器测平均速度的方法： 。注：纸带上点迹密集的地方表示运动的速度较 。6、利用打点计时器测瞬时速度的原理： 。7、速度时间图象（vt图象）物理意义：表示。【电火花打点计时器的使用】1、打点计时器应固定好。2、纸带穿过限位孔，并沿限位孔的方向拉直，以减小阻力。3、让纸带与运动物体相连。4、先接通电源，再拉动纸带。【实验记录的处理】1、取较小的时间间隔，计算平均速度，代替瞬时速度。2、利用图像表示速度随时间的变化规律知识精讲知识点1. 打点计时器的作用例1 打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了a. 物体运动的时间 b. 物体在不同时刻的位置c. 物体在不同时间内的位移 d. 物体在不同时刻的速度总结打点计时器记录了物体运动的情况（时间和对应的位移）。分析这类问题时,要理解并记住如果电源频率是50hz时，打点计时器都是每隔0.02s在纸带上打一个点。变式训练如图所示为一条纸带打上点后的情况，已知a、b、c、d4个点中a点最先打出，d点最晚打出，由下图可知，ab阶段纸带做运动，bc阶很接近运动，cd阶段纸带做运动，ab、bc、cd阶段的平均速度大小依次为m/s、 m/s、和m/s18cm40cm42cmabcd知识点2. 利用纸带求平均速度和近似求瞬时速度例2 如图所示，打点计时器所用电源的频率为50hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在a、c间的平均速度为 ms，在a、d间的平均速度为 ms，b点的瞬时速度更接近于 ms。总结打点计时器打出的纸带记录了物体运动的时间和对应的位移，故可求出对应时间段内的平均速度，如果某点包含在某一很短的时间段t内，可以用时间段t内的平均速度近似代替这一点的瞬时速度。 变式训练在“用打点计时器测速度”的实验中，某次实验中的纸带如图所示，取o为起点位置，每隔5个间隔为一个计数点。实验使用的电源是50hz的低压交流电源，其中oa0.60cm，ob2.4cm，od9.60cm。已知物体在相等时间内位移的增量相同。则oc距离是 cm；在b计数点处的瞬时速度= ms。（图中单位为cm）【课堂训练】1.下列关于电磁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0.02s d. 使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1s 2. 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打点计时器，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. 使用打点计时器时，拉动纸带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 3. 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的平均速度代表某点的瞬时速度4通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点子不均匀，下列判断正确的是 ( ) a点子密集的地方物体运动的速度比较大 b点子密集的地方物体运动的速度比较小 c点子不均匀说明物体做变速运动 tvo d点子不均匀说明打点计时器有故障5.某物体运动的vt图象如图所示，则该物体（）a做往复运动 b做匀速直线运动c向某一方向做直线运动 d以上说法均不正确【高考与创新】光电计时器 光电门显示屏00.0ab图9 n12ldpqm 101、像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图9所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图10所示装置测量滑块和长lm左右的木块间的动摩擦因数，图中mn是水平桌面，q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器设有画出。此外在木板顶端的p点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s和s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d=5mm。则：滑块通过光电门1的速度v1 = m/s，滑块通过光电门2的速度v2 = m/s。主备人：李辉亮 审核人： 年级组长： 包科领导： 使用时间：2012.9第一章 运动的描述 章末练习1关于匀速运动，下列说法中正确的是()匀速运动的质点的运动轨迹一定是直线质点沿直线运动，只要在相等时间内通过的路程相等，质点的运动就是匀速运动匀速运动是质点的运动速度大小与方向都不变的运动质点运动的速度大小不变，则质点的运动就是匀速运动a b c d2一列火车从上海开往北京，下列叙述中指时间的是()a火车在早上6点10分从上海出发b火车共运行了12小时c火车在9点45分到达中途的南京站d火车在南京停了10分钟3关于物体运动的下列说法中正确的是()a物体运动的速度不变，在相等时间内位移相同，通过路程相等b物体运动的速度大小不变，在相等时间内位移相同，通过路程相等c匀速运动的物体的速度方向不变，则此运动一定是匀速直线运动d在相等的时间内通过的路程相等，则此运动一定是匀速直线运动4甲、乙两气球分别以1 m/s和1.5 m/s的速度竖直升上天空，下列说法中正确的是()a以地面为参考系，甲气球在上升 b以地面为参考系，乙气球在上升c以甲气球为参考系，乙气球在上升 d以乙气球为参考系，甲气球在上升5甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶，甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动，乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动，丙车上的人看到路边树木向北运动关于这三辆车行驶的方向，正确的说法是()a甲车必定向南行驶b乙车必定向北行驶c丙车可能向北行驶d三辆车行驶方向可能相同6物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v110 m/s，v215 m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是()a13.75 m/s b12.5 m/s c12 m/s d11.75 m/s7在练习使用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，用手水平地拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点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地套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确地穿好，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，则点的间隔数为(n1)，纸带的运动时间为(n1)0.02 s计算纸带运动的平均速度：vx/t，把结果填入下表：点的个数n点的间隔数n1运动时间t/s位移x/m平均速度v/(ms1)a. b c d8下列描述的运动中，可能存在的是()速度变化很大，加速度却很小速度方向为正，加速度方向为负速度变化方向为正，加速度方向为负速度变化越来越快，加速度越来越小a b c d9一质点做直线运动，当时间tt0时，位移x0，速度v0，其加速度a0，此后a逐渐减小，则它的()a速度的变化越来越慢 b速度逐渐减小c位移一直增大 d位移、速度始终为正值10如图4所示是甲、乙两物体的vt图象，由图可