河北省沧州市颐和中学高一物理《实验：用打点计时器测速度》学案

用心 爱心 专心 1 学科高一物理课题 实验 用打点计时实验 用打点计时 器测速度器测速度 课型新授课 设计时间姓名 一 学习目标一 学习目标 1 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 掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力 3 能测量平均速度和瞬时速度 4 学会用图象表示物理规律的方法 理解 v t 图象 理解用平滑曲线 拟合 坐标系中描 出的点来反映客观规律的思想 二 新知预习二 新知预习 1 电磁打点计时器是一种能按照 在纸带上连续打点的仪器 它使用 电源 由学生电源供电 工作电压在 以下 当电源是 50Hz 时 它每隔 打一 个点 通电前把纸带穿过 再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面 接通电源 后 在线圈和永久磁铁的作用下 便振动起来 带动其上的 上下振动 这时 如果把纸带跟运动的物体连在一起 即由物体带动纸带一起运动 纸带上各点之间的距离就 表示相应时间间隔中物体的 打点时应先 后 接通电源 或 释放纸带 2 电火花打点计时器使用的电源是 当电源是 50Hz 时 它每隔 打一个点 操作时 把 套在纸盘轴上 把纸带穿过 电火花计 时器工作时就在纸带上打出一行点迹 电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同 这种计 时器工作时 纸带运动的阻力比较 实验误差也比较 3 对于从实验中得到的纸带 纸带上的点有疏有密 那点迹密集的地方表示物体运动的速 度 较大 或 较小 5 5 对打上点的纸带进行数据处理 对打上点的纸带进行数据处理 目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动况 设打点 计时器打点的时间间隔为 T 那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是 T 如果数出纸 带上一系列点的总数为 N 则打这些点所用的总时间为 t N 1 T 如果测出这 N 个点之间的 总距离 s 则 t 时间内纸带运动的平均速度为 如果纸带做匀速直线运动 此式 计算出来的就是纸带的运动速度 学习过程学习过程 1 看课本 P19 P20 把电磁打点计时器和火花打点计时器的主要部件写出来 思考 它是如何工作的 总结填表 电磁打点计时器 现象可能原因 打点不清晰 1 2 3 用心 爱心 专心 2 4 永磁体磁性不足 5 振片不在永磁体中央 打的不是点 是短线1 2 打直线或无点所加的电源为直流电源 打双点振针松动 2 电磁打点计时器是一种记录什么样的仪器 3 练习使用打点计时器的正确操作步骤是什么 操作过程中应该注意什么 4 怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度 5 怎么用打点计时器测量瞬时速度 是精确的吗 三 经典例题三 经典例题 1 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 平均速度 D 瞬时速度 2 打点计时器振针打点的周期 决定于 A 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 复写纸的距离 3 利用打点计时器打出的纸带 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 能准确求出某段位移内的平均速度 D 可利用某时段的平均速度代表某点的瞬时速度 4 4 在用打点计时器测定小车速度的实验中得到一条纸带 从比较清楚的点开始 每五个打 印点取一个计数点 分别表明 0 1 2 3 量的 0 与 1 两点间的距离 1 s 30mm 2 与 3 两 点间的距离为 3 s 48mm 则小车在 0 与 1 两点间的平均速度 1 v m s 在 2 与 3 两点 间的平均速度 3 v m s 据此可判断小车做 运动 5 5 采取下列那些措施 有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差 A 该用 6v 直流电源 B 电源电压越低越好 C 用平整的纸带 不用皱折的纸带 D 纸带理 顺摊平 不让它卷曲 歪斜 6 6 打出的点迹不够清晰的原因可能是 A 电源电压偏低 B 永磁体磁性不足 C 振针位置过高 D 复写纸陈旧 E 振动片 不在永磁体的中央 用心 爱心 专心 3 四 巩固练习四 巩固练习 1 对纸带上的点迹说法正确的是 A 点迹记录了物体运动的时间 B 点迹在纸带上的分布情况反映 了物体的运动情况 C 点迹在纸带上的分布情况 反映了物体的体积和大小 D 点迹记录了物体在不同时刻 的位置和某段时间内的位移 2 打点计时器的电源频率为 50Hz 时 振针每隔 s 打一个点 现用打点计时器测定物 体的速度 当实际的电源频率低于 50Hz 时 如果仍按 50Hz 来计算 则测得的平均速度值将 比真实值偏 3 一学生在练习使用打点计时器时 纸带上打出的不是圆点 而是一些短线 这可能是因 为 A 打点计时器错接在直流电源上 B 电源电压不足 C 打点计时器使用的电压过高 D 振针到复写纸片的距离太小 4 如图所示 打点计时器所用电源的频率为 50HZ 某次试验中得到的一条纸带 用毫米刻度 尺测量情况如图所示 纸带在 A C 间的平均速度为 m s 在 A D 间的平均速度为 m s B 点的速度更接近于 m s 4