第1章 第3节　记录物体的运动信息

1、.第三节记录物体的运动信息学 习 目 标知 识 脉 络1.理解打点计时器的构造及工作原理2会使用打点计时器和数字计数器重点3能通过纸带上点的位置关系分析物体的运动难点打 点 计 时 器 及 其 使 用1打点计时器：一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器2分类：电磁打点计时器和电火花打点计时器3电火花计时器1工作电压：220 V交流电源2原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹4电磁打点计时器1工作电压：6_V的交流电源；2原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振针便振动起来，带

2、动其上的振针上下振动这时假如纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点5打点间隔：当电源频率是50 Hz时，纸带上每打出两个相邻点所经历的时间都是0.02_s.1电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压都是220 V的交变电压2使用打点计时器电源频率为50 Hz打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s3打点计时器在纸带上准确记录了运动物体的位移和时间使用打点计时器时，通电和拉纸带的顺序应怎样？【提示】先接通电源，再拉动纸带讨论1：实验前打点计时器是否需要固定？【提示】需要，要把打点计时器固定在桌子上讨论2：假如纸带上有n个点，那么纸带运动的时间是多少？【提示】打n个点有n1个时间间隔

3、，纸带运动的时间是t0.02n1 s.1实验步骤1理解电火花计时器的构造，然后把它固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把纸带放在墨粉纸盘的下面2把计时器接到220 V的交流电源上3接通电源，用手程度地拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源4取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点假如共有n个点，那么用t0.02n1 s计算出纸带的运动时间t.5用刻度尺测量出第一个点到第n个点的间隔 ，在进展实验测量之前，自己设计一个表格，用来记录以上测量值2本卷须知1使用电火花打点计时器时，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

4、面2使用打点计时器时，应使物体停在靠近打点计时器的位置3使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定之后，再拉动纸带，打点之后应立即关闭电源4对纸带进展测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的间隔 5区别计时点和计数点计时点是打点计时器在纸带上打出来的点计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点，一般相邻两个计数点之间还有假设干个计时点计数点一般不是从第一计时点开场的，而是选择点迹明晰、与相邻的计时点间距适中的点开场6区别打点周期和计时周期打点周期：两个相邻的计时点的时间间隔，即交流电源的周期，一般为0.02 s.计数周期：

5、两个相邻的计数点的时间间隔，假设相邻两个计数点之间还有n1个计时点，那么计数周期为T0.02n s.1多项选择关于打点计时器的使用以下说法正确的选项是A先接通电源，后释放纸带B电火花打点计时器使用的是220 V交流电源C使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越长D先释放纸带或先接通电源都可以【解析】为了增大纸带的使用率，应先接通电源，后释放纸带，A正确，D错误；电火花打点计时器使用的是220 V交流电源，故B正确；因为T，所以使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短，C错误【答案】AB2为完成“练习使用打点计时器的实验，在如图131所示的四种器材中，找出这两种打点计时器，并完成以下填空：_图为电

6、磁打点计时器，工作电压为_交流电；_图为电火花打点计时器，工作电压为_V交流电图131【解析】电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性，吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点，丙图为电磁打点计时器，工作电压为46 V的交变电流；电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点，乙图为电火花打点计时器，工作电压为220 V的【答案】丙46 V乙22031电磁打点计时器是一种利用_电源的计时仪器，它的工作电压是_V，当电源频率是50 Hz时，它每隔_s打一次点2使用电磁打点计时器时，纸带应穿过_，复写纸应套在_上，并要放在纸带的_面；应把_电源用导线接在_上；打点时应先_，再让纸带运动

7、3多项选择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【解析】电磁打点计时器是一种利用交流电源的计时仪器，工作电压为6 V，工作频率为50 Hz，周期为0.02 s.电火花打点计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02 s在纸带上打一次点，因此打在纸带上的点迹可直接反映物体的运动时间，故A正确因为纸带跟运动物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带上的点迹就相应地记录了物体在不同时刻的位置，故B正确用刻度尺量出各点迹间的间隔，可知道物体在不同时间内的位移，再根据速度公式可算出物体在某段时间内的速度，但这些量不是纸带上的点迹直接

8、记录的，故C、D错误【答案】1交流60.022限位孔定位轴上低压交流接线柱接通电源3AB纸带记录的信息1打点计时器是一种计时仪器，它有详细的工作电压，从打出的纸带上可以直接获得物体运动的时间及不同时刻的位置信息2使用电火花计时器，墨粉纸盘夹在两条纸带之间，使用电磁打点计时器时，纸带通过限位孔，并压在复写纸的下面数 字 计 时 器 及 纸 带 分 析1构造：由数字计时器和光电门组成2原理：光电门一边安装发光装置，另一边安装光线接收装置，当宽度一定的物体通过光电门时，光线被遮挡，数字计时器开场计时，当物体分开光线时停顿计时，这样就可以记录物体遮挡一个光电门光线的短暂时间数字计时器还可以记录物体经过

9、两个光电门之间的时间1数字计时器可以记录一个光电门的光束被遮挡的时间2数字计时器不能记录物体前后两次挡光的时间间隔3数字计时器可以测量出小到1 ms或0.1 ms的时间间隔怎样利用数字计时器测量物体经过两个光电门的时间？【提示】如图设置两个光电门G1、G2，当条形挡光片的前沿a对G1挡光的时刻开场计时，到它对G2挡光的时刻停顿计时，显示的时间间隔t即为物体经过两个光电门的时间讨论1：能否利用点迹在纸带上的分布，判断物体的运动情况？【提示】能点密处表示运动的慢，点稀处表示运动的快讨论2：分析纸带上记录的信息时，假设点太密怎么办？【提示】非常密的部分可以舍去，较密处可每5个点取一个计数点1纸带上打

10、出的两个相邻的计时点所经历的时间为0.02 s，假设纸带上共有n个点，那么纸带对应的时间为t0.02n1 s.2纸带上的点相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，每相邻两个点之间的间隔 即代表物体在0.02 s内通过的位移，研究纸带上点之间的间隔 ，即可理解在不同时间内，物体所发生的位移及其变化，从而理解物体的运动情况如纸带上的点分布越密，表示物体运动越慢，纸带上的点分布越稀疏，表示物体运动越快4以下选项中是打点计时器打出的四条纸带，其中表示物体做匀速直线运动的是【解析】匀速直线运动中相等位移所用的时间相等根据题意，打点计时器打出的点与点之间的时间都一样，只要点与点之间的间隔 相等，就可判断物体做匀速直线运动【答案】B5一打点计时器所用电源频率是50 Hz，如图132所示，纸带上的A点先通过计时器，A，B间历时_s，位移为_图132【解析】当f50 Hz时，T0.02 s，tAB2T0.04 s，sAB1.201.60 cm2.80 cm.【答案】0.04 s2.80 cm6如图133所示是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带，从0点开场每5个点取一个计数点，按照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s15.18