高一物理第4-5次课

高一物理 必修 1 第 4 5 次课 开博国际教育 CLIMB EDU 1 这份讲义将记录你的自信 执着 智慧和收获 1 41 4 用打点计时器测速度用打点计时器测速度 知识点一 电磁打点计时器知识点一 电磁打点计时器 1 构造 线圈 永久磁铁 振片 振针 限位孔 复写纸 纸带等 如图所示 2 电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔 在纸带上连续打点的仪器 3 电磁打点计时器使用交流电源交流电源 工作电压在工作电压在 6V6V 以下以下 4 当电源的频率是 50Hz50Hz 时 它每隔 0 02s0 02s 打一个点 5 工作原理 使用电磁打点计时器时 通电以前 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 接通电源后 在线圈和永久磁铁的作用下 振片便振动起来 带动其上的振针上下振动 这时 如果纸带运动 振针就通过复写纸在纸带上打上一系列的点 知识点二 电火花打点计时器知识点二 电火花打点计时器 1 构造 如图所示 主要由脉冲输出开关 正负脉冲输出插座 墨粉纸盘 纸盘轴等构成 2 电火花计时器使用交流电源交流电源 工作电压是工作电压是 220V220V 3 当电源的频率为 50Hz50Hz 时 它每隔 0 02s0 02s 打一个点 4 工作原理 电火花计时装置中有一将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置 使用时 墨粉纸套在纸盘轴上 把纸带穿过限位孔 当计时器接通 220V 交流电源时 按下脉冲输出开关 计时器发出的脉 冲电流经接正极的放电针和接负极的纸盘轴产生火花放电 利用火花放电在纸带上打出点迹 5 两种计时器的比较 电磁打点计时器电火花计时器 电源性质6V 以下交流电源220V 交流电源 频率 50Hz 打点频率打点时间间隔 0 02s 频率 50Hz打点时间间隔 0 02s 频率 50Hz 打点方式振针通过复写纸在纸带上打点火花放电使墨粉在纸带上成点 阻力来源 纸带与限位孔 限位盘的摩擦 振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔 限位盘的摩擦 精确比较电火花计时器比电磁打点计时器更精确 6 使用打点计时器的注意事项 打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点 如遇到打出的是短横线 应调整振针距复写纸片的高度 使之增大一点 使用计时器打点时 应先接通电源 待打点计时器稳定后 再释放纸带 释放物体前 应使物体停在靠近打点计时器的位置 使用电火花计时器时 应注意把两条白纸带正确穿好 墨粉纸盘夹在两纸带之间 使用电磁打点计时器时 应让纸带通过 限位孔 压在复写纸下面 练习 在使用电磁打点计时器以前应检查以下哪些方面的内容 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 在使用打点计时器时 有关以下注意事项或实验操作 正确的内容是 A 每打完一列点迹就要切断电源 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 这样能够提高纸带的利用率 关于打点计时器打出的纸带 下列叙述中正确的是 A 点迹均匀 说明纸带做匀速运动 B 点迹变稀 说明纸带做加速运动 C 点迹变密 说明纸带做加速运动 D 相邻两点间的时间间隔相等 2高一物理 必修 1 这份讲义将记录你的自信 执着 智慧和收获 当纸带与运动物体相连接时 打点计时器在纸带上打出点痕 下列关于纸带上点痕的说法中正确的是 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 点痕在纸带上的分布情况反映了物体的质量和形状 D 纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况 关于打点计时器的说法中 正确的是 A 打点计时器的主要作用就是打点 B 打点计时器打点时间间隔是 0 02s C 打点计时器可以使用直流电源 D 电磁打点计时器工作电压为 220V 对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中 正确的是 A 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电 B 两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样 C 电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸 D 电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉 下列说法正确的是 A 电磁打点计时器与电火花计时器都是计时仪器 B 电磁打点计时器与电火花计时器所用的电压都是 220V C 电磁打点计时器与电火花计时器都是每隔 0 02S 记一个点 D 电磁打点计时器对运动纸带的阻力比电火花计时器大 打点计时器的使用很广泛 下列关于打点计时器的说法中正确的是 A 电磁打点计时器使用低压交流电源 B 电磁打点计时器使用低压直流电源 C 电磁打点计时器使用照明电路电源 D 电火花计时器使用低压交流电源 关于打点计时器 下列说法中正确的是 A 电磁打点计时器的工作电压是交流电 6 伏 B 电火花打点计时器的工作电压是直流电 220 伏 C 两种打点计时器的打点周期都是 0 02 秒 D 电磁打点计时器的误差大于电火花打点计时器 关于电磁打点计时器的说法正确的是 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 相连的两个点之间时间间隔是 0 1s D 打点计时器使用的是火花放电的原理 知识点三 练习使用打点计时器知识点三 练习使用打点计时器 1 实验目的 练习使用电火花计时器 利用打上点的纸带研究物体的运动情况 2 实验器材 电火花计时器 纸带 刻度尺 导线 电源 3 实验步骤 把电火花计时器固定在桌子上 检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上 检查两条纸带是否已经正确地穿过限位孔 墨粉纸盘是否夹在两条纸带中间 把计时器上的电源插头插在 220V 的交流电源上 按下脉冲输出开关 用手水平地拉动两条纸带 纸带上就打了一系列小点 取下纸带 从能看得清的某个点开始 数一数纸带上共有多少个点 如果共有 n 个点 那么点的间隔数为 n 1 个 用 t 0 02s n 1 就可以算出纸带的运动时间 用刻度尺测量一下打下这些点时 纸带通过的距离 x 有多长 利用公式 计算出纸带在这段时间内的平均速度 把测量和计算的结果填入表 1 中 x v t 在纸带上找出连续的 6 个点 分别标上 A B C D E F 用直尺量出 相邻点之间的距离 如图所示 把数据填入表 2 中 12345 xxxxx 根据这些数据 运用学过的知识 判断纸带的运动是匀速运动还是变速运动 并把判断结果和理由写清楚 练习 在 练习使用打点计时器 实验中 我们可以从打点计时器打出的纸带上直接测量得到的物理量是 A 瞬时速度 B 平均速度 C 位移 D 加速度 通过对实验 练习使用打点计时器 的学习 回答下面问题 打点计时器所用的电源应为 A 学生电源交流输出 B 学生电源直流输出 C 干电池 3 节 D 蓄电池 在 练习使用打点计时器 的实验中 下列说法正确的是 A 打点前 小车应靠近打点计时器 要先接通电源 待计时器开始打点再释放小车 B 研究打出的纸带时 要舍去纸带上密集点 然后选取计数点 C 电火花计时器使用 6 8 伏的交流电源 高一物理 必修 1 第 4 5 次课 开博国际教育 CLIMB EDU 3 这份讲义将记录你的自信 执着 智慧和收获 D 电火花计时器使用 220 伏的直流电源 一学生在练习使用电磁打点计时器时 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 电源电压不稳定 C 打点计时器使用的电压频率不稳定 D 振针到复写纸片的距离太小 在练习使用打点计时器的实验中 下列的操作正确的是 A 打点计时器在打点前 小车应靠近打点计时器 先接通电源 待计时器开始打点再释放小车 B 打完点后应该先取纸带后关闭电源 C 打点的电源频率是 50HZ 每四个点取一个记数点 则相邻两个计数点之间的时间间隔是 0 01s D 实验中应使小车的速度尽量减小些 知识点四 用打点计时器测速度知识点四 用打点计时器测速度 1 测平均速度的方法 在纸带上选取两个点 测出位移 和时间 则 是纸带在这段时间内的平均速度 x t x t 2 测瞬时速度的方法 如果不要求很精确 用求出的平均速度可以代表范围内某点的瞬时速度 并且 x t x 越小 越短 平均速度越接近于某点的瞬时速度 如图所示 纸带上 E 点的瞬时速度可用 D F 间的平均速度表示 x t 3 注意事项 在实际计算中 并不是越小越好 因为过小会使测量误差较大 因此应根据实际情况选取两点来测量 x x x 如图所示 纸带 D F 两点间的平均速度 不但能代表 E 点的瞬时速度 还能代表 D F 间其他点的瞬时速度 练习 打点计时器所用电源的频率为 50Hz 某次实验中得到一条纸带 用毫米刻度尺测量情况 如图 所示 纸带上 A C 两点对应的时间为 s 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 二者之间 B 点的瞬时速度更接近于 m s 在 用打点计时器测速度 的实验中 用手拖动纸带打出一系列点迹 在打好的纸带上选出 6 个连续清晰的点 测得第 1 点到第 6 点的距离为 12cm 则在此过程中手运动的平均速度为 A 1 0m s B 0 24m s C 1 2m s D 0 2m s 在利用打点计时器探究匀变速直线运动的规律是得到下面的一条纸带 在用下列测量数据求 4 计数点的瞬时速度时 下列 说法正确的是 A 利用 3 5 两点的平均速度计算 接近 4 计数点的瞬时速度 B 利用 2 6 两点的平均速度计算 接近 4 计数点的瞬时速度 C 利用 1 6 两点的平均速度计算 接近 4 计数点的瞬时速度 D 利用 0 6 两点的平均速度计算 接近 4 计数点的瞬时速度 如图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时 用打点计时器打出的一条纸带 图中 A B C D E 是按打点先后顺序依 次选取的计数点 相邻计数点间的时间间隔 T 0 1s 计数点 c 对应的小车瞬时速度的大小为 A c 点的瞬时速度大小为 3 9m s B c 点的瞬时速度大小为 7 8m s C c 点的瞬时速度大小为 0 24m s D c 点的瞬时速度大小为 24m s 在用打点计时器测速度的实验中 某同学打出了如图所示的一条纸带 已知打点计时器打点的时间间隔为 0 02s 则通过 对纸带的分析 下列说法中正确的是 A 物体做匀加速直线运动 B 物体做匀减速直线运动 C 如果测出 A B 两点间的距离 就可以求出 A B 两点间的平均速度 D 如果测出 A B 两点间的距离 就可以求出 A 点的瞬时速度 知识点五 速度知识点五 速度 时间图象时间图象 4高一物理 必修 1 这份讲义将记录你的自信 执着 智慧和收获 1 以速度 v 为纵轴 时间 t 为横轴 建立直角坐标系 用描点法描点法在坐标系中描出物体在各个时刻的速度 再用平滑的曲线平滑的曲线将 各点连接起来 就得到一条能反映速度随时间变化关系反映速度随时间变化关系的图线 叫速度 时间图象 2 速度 时间图象反映了物体的速度随时间变化的规律 根据速度 时间图象 可以作出以下判断或结论 读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻 在右图中 0 时刻的速度为 t 时刻的速度为 0 v t v 求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经历的时间 求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经历的时间 在图中 0 t 时间内速度的变化量为 0t vvv 判断运动方向 判断运动方向 根据速度的正 负判断运动方向 速度为正 表示物体沿正方向运动 速度为负 表示物体沿负方向运动 在图中 时间内物体沿正方向运动 时间内 物体沿负方向运动 3 0t 46 tt 比较物体速度变化的快慢比较物体速度变化的快慢 在 v t 图象中 直线的倾斜程度 斜率 反映了物体速度改变的快慢 倾斜程度越大 表示速度改变得越快 倾斜程度越小 表示物体的速度改变得越慢 直线不倾斜 平行于时间轴 表示物体的速度不变 在图中 不难看出 物体在 时间内比在 时间内速度变化得慢 1 0t 23 tt 在时间内比在时间内速度变化得慢 45 tt 56 tt 练习 如图所示是一个物体运动的 v t 图象 从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的 1 物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度 2 运动的方向是否变化 3 速度的大小是否变化 怎样变化 能力提升训练能力提升训练 一 填空 1 电磁打点计时器的原理 电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定 内 的仪器 使用 电源 工作电压在 6V 以下 当电源的频率是 时 它每隔 0 02s 打一个点 通电以前 把纸带穿过 再把套在轴上的 压 在纸带的上面 2 电火花打点计时器的原理 电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同 不过在纸带上打点的不是振针和复写纸 而是 和 这种 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 3 打点计时器的使用方法 安装好器材 启动电源 用手 地拉动纸带 纸带上就打下了一行小点 随后 电源 取下纸带 从较清 晰的某一点开始 数出 n 个点 则从第一个点到第 n 个点的运动时间 t 用 测量出第一个点到第 n 个 点的距离 x 4 用打点计时器测量瞬时速度的方法 如图所示 根据 D F 两点的位移 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 点的 5 速度 时间图象 在方格纸上建立直角坐标系 用纵坐标表示物体运动的 用横坐标表示 根据表中各时刻的速度 将 作为一组坐标在图象中 将点连线后得出的图象称为速度 时间图象 v t 图象 简称 二二 选择题 高一物理 必修 1 第 4 5 次课 开博国际教育 CLIMB EDU 5 这份讲义将记录你的自信 执着 智慧和收获 1 一个同学在使用电磁打点计时器做实验时纸带上没有留下任何痕迹 这可能是因为 A 交变电流的电压不稳定 B 打点计时器接在直流电源上 C 振针与纸带的距离过大 D 振针压得过紧 2 一同学从家中出发 沿平直的马路以一定的速率走到邮局 发信之后 沿原路以相同的速率返回 设出发时方向为正方向 则下图中能描述该同学运动情况的 v t 图象是 3 关于使用打点计时器 下列说法正确的是 A 电磁打点计时器使用的是交流电 而电火花打点计时器使用的是直流电 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 4 关于电磁打点计时器和电火花计时器 以下说法错误的是 A 当电源频率为 50Hz 时 振针每隔时间 0 02s 打一个点 B 电磁打点计时器可使用 4 至 6V 交流电 C 电磁打点计时器可使用 4 至 6V 直流电 D 电火花计时器使用 220V 高压交流电 5 下列关于打点计时器说法正确的是 A 在处理数据时 纸带上的计数点一定要每五个点选一个 B 电磁打点计时器和电火花打点计时器统称为打点计时器 C 电磁打点计时器使用的电源是 6V 以下低压 故可用 4 节干电池供电 D 在纸带上打点时必须先接通电源 让打点计时器工作一段时间稳定后再进行拉纸带或让小车带动纸带运动 次序不能颠倒 6 关于打点计时器 下列说法正确的是 A 打点计时器可以用干电池做电源来工作 B 电磁打点计时器可以直接使用 220v 的交流电 C 使用打点计时器时 一般不用固定 D 打点计时器如果使用频率为 50Hz 的交流电源工作 则打点周期为 0 02s 7 在用打点计时器测速度的实验中 某同学得到一张打点清晰的纸带如图所示 要求测出 D 点瞬时速度 本实验采用 D 点在 内的一段间隔中的平均速度来近似地代表 D 点的瞬时速度 下列几种方法中最准确的是 A B 1 1 0 14 D AH vts t 2 2 0 06 D BE vts t C D 3 3 0 1 D CE vts t 4 4 0 04 D CE vts t 8 关于打点计时器以及打点计时器的使用 下列说法正确的是 A 打点计时器的打点周期决定于交变电流的频率 B 当所用电源的频率是 50Hz 时 计时器每隔 0 1 秒打一个点 C 纸带上的点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移 D 使用打点计时器时要先接通电源 后释放纸带 E 电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同 不过打点是利用电火花和墨粉 F 电火花计时器比电磁打点计时器先进 可以使用直流电源工作 9 如图为某一物体运动的 v t 图象 下列结论中正确的是 A O 到 A 的速度变化比 B 到 C 的速度变化慢 B AB 平行