1.4用打点计时器测速度学案

1、1.4 用打点计时器测速度1.了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、 位移)2.会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速 度3.明确速度一时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度一时间图象1学会使用打点计时器，能根据纸带计算物体运动的瞬时速度重点与难点2会用描点法描绘物体的速度一时间图象，并从中获取物理信息3处理纸带的方法，用描点法画图象的能力诵读预热备注1电磁打点计时器和电火花计时器在接通50 Hz的交流电源时，打点时间间隔都是0.02 s。电磁打点计时器通常的工作电压为4-6伏；电火花打点计时器通常的工作电压为220伏。2

2、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， 纸带上各点之间的间隔就表示相应时间间隔中物体 x一Ax的位移，根据平均速度的定义式v=At，当At很短时，可以认为A等于t时刻的瞬时速度。展示导入两位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一起竞走，请问能否通过 他们的漏沙情况来判断他们的运动情况？当物体沿直线运动时，变化，要研究物体的运动，我们首先要准确记录物体运动的信息.直接测量物 体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况。在实验中，我们 可以使用秒表和尺子，直接测量

3、物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大。打点计时器就是一种记录物体运动位移 和时间信息的仪器，我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度。探究准备1、仪器构造(1)下图为电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是：1、_2、_3、_4、_5、_6、7、_8、一9、_(2)下图为电火花计时器的构造图学习目标其位移在不断探究一：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度和某点的瞬时速度？情景：练习使用打点计时器（1）把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源（2）将纸带穿过打点计时器限位孔，先启动开关，再用手水平地拖动纸带， 纸带上

4、就打出一行点。（3） 断开电源，取下纸带，从能够看清的某点开始，往后每隔4个点取一计 数点，在纸带上用数字0、1、2、3、4、5标出，点0作为计时起点，同时测 量各计数点到0之间的距离，填入表中。（4）计算各点附近的平均速度， 把它当做计时器打下这些点时的瞬时速度，填入表中。位置012345x/cmt/sV/m.s-1思考与讨论：（1）为何要先启动开关，再用手拖动纸带?（2）为何实验结束时要先断开电源，再取下纸带？ 探究二：如何画出速度-时间图象？ 情景：小车的速度随时间变化的规律（1）按照实验装置图，把打点计时器固定在长木板无滑轮 的一端，接好电源2）把一细线系在小车上，细线绕过滑轮，下端挂

5、合适的问题1:电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流 电源，为什么？2、仪器原理电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定 _内发生_ 的仪器，它使用电源，由学生电源供电，工作电压在以下，当电源的频率是50 Hz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，如果纸带运动，振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点，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 的电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似， 到的阻力比较，

6、实验误差也就比较 _V-t图象）用来描述_ 因素造成的，用3、速度时间图象（4、偶然误差是指由然误 系统误差是由 是 真实值， 呈现单一倾向。5、相对误差等于6、有效数字是指带有一位这种计时器工作时，纸带运动受。随:差是变化关系的图象。 的方法可以减小偶造成的，特点是多次重复测量的结果总O_的近似数字。合作探究钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；（3）把小车 停靠在打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带 运动，在纸带上打下一系列的点。（4） 小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；（5）换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析，舍弃开头比较密集的点，在后面便于测量

7、的地方找一个开始点0，作为计时零点，后面每个四个点取一个计数点。（6）对各计数点进行测量， 测量各计数点到0之间的距离，将测出的厶x和厶2两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源 后取纸带.3.防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地和小 车与滑轮相撞当堂检测1.电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是V,电火花打点计时器的工作电压是V.当电源频率是50 Hz时，它每隔s打一次点。若打点计时器采用50Hz的交流电供电，并且每打5个点选一个计数点，那么，相邻数点之间的时间间隔为_.2.接通电源与释放纸带（或物体），

8、这两个操作时刻的关系应当是（）A.先接通电源，后释放纸带B.先释放纸带，后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以3.根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是A.时间间隔B.位移C.加速度D.平均速度4关于误差，下列说法正确的是（）A.仔细测量可以避免误差B误差是实验中产生的错误C.采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差D.实验中产生的误差是不可避免的，但可以设法尽量减小误差5.用毫米刻度尺测量物体的长度，下列哪些读数符合有效数字要求（）A. 1.502 m B1.6214 mC12.40 cmD4.30 mm6.利用打点计时器打出的纸带（

9、)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 课后作业7.如图所示，小球沿平直轨道MN运动，从A点开始计时，每隔0.5s记录或拍照一次小球的 位置（图中用黑点表示）由图可以看出：（1）小球在AB段做_ 运动，速度大小为 _m/s，小球在经过坐标为4dm的点时，速度的大小为_m/s.（2）_小球在BC段做_运动，在该段的平均速度为m/s.（3）_小球在整个AC段做_ 运动，平均速度为m/s.&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，及毫米刻 度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度 _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/s9如图所示，是某同学抽动纸带打点的一部分纸带，纸带上点迹清晰，所用的电源频率是50 Hz