人教版必修一 1.4实验：用打点计时器测速度 课件（25张）.ppt

第4节实验 用打点计时器测速度 一 实验目的1 了解打点计时器的结构 原理及使用方法2 学会用打点计时器测量物体的速度3 能利用v t图象分析实验数据 描述物体的运动 二 实验原理1 两种打点计时器的比较 三 实验器材电磁打点计时器 或电火花计时器 学生电源 电火花计时器使用220v交流电源 刻度尺 纸带 复写纸 导线 坐标纸等 四 实验过程1 实验步骤 1 把电磁打点计时器固定在桌子上 纸带穿过限位孔 把复写纸套在定位轴上 并且压在纸带上面 2 把电磁打点计时器的两上接线柱接到6v的低压交流电源上 3 接通电源开关 用手水平拉动纸带 使它在水平方向上运动 纸带上就打下一系列点 随后关闭电源 4 重复步骤 2 3 获得3 5条纸带 5 选择一条点迹清晰便于分析的纸带 往后数n个点 n个点之间的间隔数为 n 1 纸带从打第1个点到打第n个点的运动时间 t 0 02 n 1 s 6 用刻度尺测量出第1个点到第n个点间的距离 x 2 用打点计时器测量瞬时速度 选取一条点迹清晰便于分析的纸带 从能够看清的某个点开始 每隔四个点取一个计数点 每两个计数点间的时间间隔t 5 0 02s 0 1s 在纸带上用o a b c d 标出这些 计数点 如图所示 3 用v t图象描述物体的速度 以速度v为纵轴 时间t为横轴建立直角坐标系 根据不同时刻的瞬时速度值 在坐标系中描点 用平滑曲线把这些点连接起来 即得到v t图象 五 误差分析1 利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差 为减小误差 应取以计数点为中心的较小位移 x来求平均速度 2 测量计数点间的位移x带来误差 减小此误差的方法是一次测量完成 即一次测出各计数点到起始计数点o的距离 再分别计算出各计数点间的距离 3 计数点间的时间 t搞错 几个计数点间的时间间隔为 t n 1 0 02s 而非 t n 0 02s 4 作v t图象不用坐标纸 尺子 坐标单位选定的不合理 作图粗糙带来误差 六 注意事项1 实验前 应将打点计时器固定好 以免拉动纸带时晃动 并要先轻轻试拉纸带 应无明显的阻滞现象 2 使用计时器打点时 应先接通电源 待打点计时器打点稳定后再拉动纸带 3 手拉动纸带时速度应快一些 以防点迹太密集 4 使用电火花计时器时 应注意把纸带正确穿好 墨粉纸盘位于纸带上方 使用电磁打点计时器时 应让纸带穿过限位孔 压在复写纸下面 5 使用电磁打点计时器时 如打出点较轻或是短线 应调整振针距复写纸的高度 6 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 要点一实验原理和实验操作 例1 2017 徐州高一检测 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移 下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤 按照你对实验的理解 在各步骤空白处填上适当的内容 然后按实际操作的合理顺序 将各步骤的字母代号按顺序写在空白处 a 在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线 导线的另一端分别接在低压 选填 交流 或 直流 电源的两个接线柱上 解析a项中电磁打点计时器应使用低压交流电源 b项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔 并放于复写纸的下方 d项中纸带上记录的时间 t n 1 0 02s 合理的实验步骤为baedcf 答案交流限位孔复写纸 n 1 0 02sbaedcf 要点二纸带的处理 例2 2016 吉林一中期中 打点计时器所用交流电源的频率为50hz 某次实验中得到一条纸带 用毫米刻度尺进行测量 如图1所示 则纸带在a c间的平均速度为 m s 在a d间的平均速度为 m s b点的瞬时速度更接近于 m s 要点三数据的处理 v t图象 例3 如图2所示是用打点计时器测瞬时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 现在量得0 1间的距离x1 5 18cm 1 2间的距离x2 4 40cm 2 3间的距离x3 3 62cm 3 4间的距离x4 2 78cm 4 5间的距离x5 2 00cm 5 6间的距离x