打点计时器教学案

1、范文范例指导参考word版整理电源稿为生带拎14-2电火化LL协第四讲 实验：用打点计时器测速度【第一部分】知识点分布1 .打点计时器的使用。(重点)2 .由纸带计算物体运动的瞬时速度。(重点)3 .画物体的速度一时间图象。(考点)4 .对纸带数据的处理。(难点)5 .画图象的方法。(难点)【第二部分】高频常考知识点总结一、仪器1 .打点计时器的认识正忠冲输出插座负里冲瑜出插座r翳的城融2 .工作原理(1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电？其工作电压为多少？(2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时，每隔多长时间打一个点，即相邻两个点之间的 时间问隔是多少？(3)打点计时器打出的纸

2、带可以记录某段时间内的位移，能不能记录时间？ 说出电磁打点计时器的构造？工作原理？如图1 4 1所示。(5)复写纸放在纸带上边还是下边？(6)解释电火花计时器的工作原理？如图142所示，它与电磁打点计时器相比，哪一种误差 小？原因是什么？二、使用选择一条点迹清晰的纸带，如图1 43所示，回答下列问题:图 1 4 3(1)怎样从打出的纸带中获取数据？(2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？(用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间问隔 ，即根据v=Ax/At ,求出在任意两点 间的平均速度，这里4x可以用直尺测量出两点间的距离，4t为两点间的时间间隔数与0.02s 的乘积。)(3)在打

3、出的B、C两个点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多少？(4)如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？(在纸带上相邻两点间的时间间隔均为 0.02s ,所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小 ) 3.用打点计时器测量瞬时速度(1)在图1 4 3中求出B、C之间的平均速度，如果要求不很精确，能否用该平均速度表示 B 点右边一点的瞬时速度？(2)能否把该点的速度表示的更准确一点？(3)如果想每隔0.1s测一次速度，应怎么办？(4)把测量所选“测量点”在内的一段位移填入表格。(5)引导学生求出上述“测量点”附近的平均速度。(6)引导学生把上述的平均速度作为对应点的

4、瞬时速度填入表格。(7)引导学生分析表格中速度的变化情况。4 .用图象表小速度为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速 度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。(1)图象上每一点的意义是什么？(表示该时刻物体的瞬时速度)(2)如要求这些点中间一个时刻的速度是多少，应怎么办？(把这些点连接起来，在连线上与该时刻对应的点的速度就是该时刻的瞬时速度)(3)把这些点连接起来，是什么形状？(是折线。因速度的实际变化是比较平滑的，故要

5、用平滑的曲线把它们连接起来)【经典练习】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.时间问隔B .位移 C .加速度 D .平均速度解析：从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间，因为两个点的时间间隔为 0.02s.故A选 项正确。用刻度尺量一下任意两个点间的距离，就知道了物体的位移。故 B选项正确。从纸带上不能直接得到加速度、平均速度，只可以间接计算。故C、D选项错误。答案：AB2 .电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，振针每隔0.02 s在纸带上打一个点，现在用此打点计时器测定物体的速

6、度，当电源的频率低于50 Hz时，数据计算仍然是按照每隔0.02 s打一个点来处理的.则测出的速度数值与物体的实际速度相比， 是偏大还是偏小？为什么？解析：当电源频率低于50 Hz时，实验中实际时间间隔大于 0.02 s ,数值计算时如按照 实际时间问隔，得到实际速度，若实验时仍用 0.02 s作为时间问隔来计算，实验数值比物体 的实际速度偏大.点评：有关实验误差的分析对学生来说是一个难点，突破方法是根据实验原理分析，同 学们应该仔细体会，理解.3 .用同一底片对着小球运动的路径每隔 0.1 s拍一次照，得到的照片如图14 4所示.求 小球的平均速度.123456图144解析：根据题意，小球从

7、1 cm到6 cm位置，位移s=5 cm,所用时间t =0.3 s ,平均 速度 v = s/t =0.17 m/s.点评：本题初看是一新情景的题，经分析可看出本题的做法与利用打点计时器打出的纸 带进行数据处理的方法一致.题目不难，学生能很快求出平均速度.所以培养学生的迁移能 力是非常重要的.4 .如图1 45所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、5 是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示.求出各计数点的瞬时速度并画出速度一时间图线.解析：(1)1点是0、2问的中间时刻，求出0、2间的平均速度即可认为是1点的瞬时速度， 同理2、3

8、、4、5点的瞬时速度也可求出.0和6两个点的瞬时速度不便求出.然后画出速度 一时间图线.注意相邻计数点间的时间间隔 T = 0.1s ,即:v1=0.195m/s,v2=0.40m/s,v3=0.51m/s,v4=0.69m/s,v5=0.70m/s。(2)以。点为坐标原点建立直角坐标系.横坐标：表小时间 纵坐标：表小速度根据第一问计算出的结果在直角坐标系中描点，然后连线得到图象如图14 6所示.1X 10 m s 15 .图147为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，打点计时器出白毛病是（）A.打点计时器接在直流电源上B.电源电压不够大 C.电源频率不够大D.振针压得过紧图 1 4 76

9、.甲、乙两物体的v-t图象如图l 48所示，则 （）A.甲、乙两物体都做匀速直线运动产：B.甲、乙两物体若在同一直线上，就一定会相遇田C甲的速率大于乙的速率“D.甲、乙两物体即使在同一直线上，也不一定会相遇；"I乙图 1 487 .某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一 条纸带如图149所示，图中直尺的单位为cm点。为纸带上记录到的第一点，点 A B G D依次表示点。以后连续的各点。已知打点计时器每隔 T=0.02 s打一个点。0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12）J * * *MlilMI HjlJCWB C DEF G

10、 H I图 1 4 9（1）打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vg=进行计算，式中各量的意义是（2）用上式计算出打下点G时重锤的速度为vg=m/s8 .在“用打点计时器测速度”的实验中，某次实验中的纸带如图 1-4-10所示，取O为起点 位置，每隔5个间隔为一个计数点，实验使用的电源是50 Hz的低压交流电源，其中OA= 0.60 cmi, OB= 2.40 cm , OD= 9.60 cm ,则OC距离是 cm在B计数点处的瞬时速度 V8=mKs.（图中单位为cm）ZzD图 14109 .下列关于使用打点计时器的说法，其中正确的是（）A.不要在未放纸带时通电打点，每次打点完毕，应及时切

11、断电源，切忌长时间通电使用B.每打完一条纸带，要将复写纸调整一下，确保下一次打点清晰C.若发现振片振幅不稳定，应调节振片螺母，以使振动稳定D.若打出的点带尾巴或双点，则是由于打点针太长所造成的，应适当调节打点针的长度10 .利用打点计时器打出的纸带可求出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11 .下列关于打点计时器的说法中正确的是 （）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使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 sD.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间

12、间隔为0.1 s12.使用打点计时器时应注意 （）A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，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使用打点计时器在拉动纸带时，拉动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13 .甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的vt图像分别如图1411中的a和b所示. 在t1时刻（）A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C.甲的速度比乙的速度大 D.乙的速度比甲的速度大图 14 1114 .如图1 412所示，根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运 动 （

13、）厂一ABCD图 141215 .电磁打点计时器的电源应是 电源，通常的工作电压为 伏，实验室使用我国民用电时，每隔 秒打一次点，如果每打 5个取一个计数点，即相邻两个计数点问的时间间隔为秒。16.如图1-4-13所示是一条利用打点计时器打出的纸带，求 A点的瞬时速度.3r）10 cm 6 cm i1 cm图 141317.如图1414所示是用纸带拖动小车用打点计时器测定速度打出的一条纸带.A R GD E为我们在纸带上所选的记数点.相邻计数点间的时间间隔为0.1 s .试求：打点计时器打下B、C D各点时小车的即时速度.B C D £ I< .4!J1一 -I ii i一it

14、ir*- 52, 00 nun _!I 84. 00 mm ；H120.00 mm；图 141418.利用打点计时器研究一个约1.4高的商店卷帘窗的运动。将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动。打印后的纸带如图1 415所示，数据如表格所示。纸带中 AB BC CD每两点之间的时间间隔为 0.10s ,根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均。可以将V平均近以地作为耳间距中间时刻的即时速度V。I 1(1)请根据所提供的纸带和数据，绘出卷帘窗运动的V-t图线。.二二(2) AK段的平均速度为 m/s 。2_ k间隔间距 (cm)AB5.0BCjo.aCD1

15、5.0DE2aoEF20.0FGM.OGH20.0Hl17.0U8.0JK4X>卷帘运动的数据六、课堂训练及跟踪练习答案课堂训练参考答案：1.CD;2.ACD;3.(1) vGFH2T，图 1 4 15FH表示 F、H 两点间的距离,vg= 1.30 m/s;4. 6.00,0.54跟踪练习参考答案1 .ABCD;2.BCD;3.BC;4.BCD;5.AD;6.B;7.低压交流，46,0.02 秒，0.1;8.4m/s;9.v B=0.26m/s,v 尸0.30m/s,v D=0.34m/s;10. (1)如图 1416 所示,(2)V AK=1.39m/s。【课后作业】1.运动物体拉动

16、穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点直接 记录了（）A.物体运动的时间B.物体在不同时刻的位置C.物体在不同时刻的速度D.物体在不同时间内的位移2 .手拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm,则（）A.手运动的平均速度为0.03m/s B.手运动的平均速度为1.5m/sC.手运动的平均速度为1.8m/s D.手运动的平均速度为180m/s3 .如图15所示，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，纸带的右端后通过打点计时器.从 点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是 .若所用电源频率为50Hz,从打下

17、A点到打下D点，共13点，历时 s,位移为 m,这段时间内纸带运动的平均速度是 m/s. BD段的平均速度是 m/s.ABCDf *、图1 54 .某组学生研究小车从斜面上滑下实验，得到如图1-6所示的纸带，纸带上的计数点用 O、A、B、C、D、E表示.根据图上数据，可判断小车做什么运动？小车经过B点时的速度是 cm/s,小车经过D点时的速度是 cm/s。目邻计数点问白时间间隔为0.1s）'O A BCDEl|1111|1111|111111”口|“1111|1111|1111|1111|< I 010203040 cm U图1 65 .有的同学怕下雨天的电闪雷鸣，其实看到闪电与

18、听到雷声的时间差较大时，说明它离我们 较远.假设闪电与雷鸣的时间差为试着计算一下雷电发生地的距离.6 .图17是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一条纸带.根据图中的数据, 计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判断物体运动的性质.图1 77 .电火花打点计时器使用交流 V电源工作，它是利用 在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.工作电源频率是50Hz,如果用它测量时，实验者不知工作电压的频率变为60Hz,仍按50Hz的频率计算，这样算出的速度值与物体速度的真 实值相比是 （填 偏大”或偏小”）.8 .使用电磁打点计时器时，纸带应穿过 ,复写纸片应套在 上，并要放在

19、纸 带的 面；打点时应 接通电源，释放纸带.根据图13所示的打点计时器构造图，指出各主要部件的名称： ,图1 39 .某次实验用打点计时器交流电的频率为 50Hz,纸带的记录如图1 4所示，图中。点为 纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点，推测纸带 的运动是加速还是减速？在打出 A、F这两点的时间问隔中，纸带运动的平均速度是多大？ B 点的瞬时速度为多大？OABCtf«*1.30单位:cm*+ 3.45*-6.34*10.08» 14.40 19.55图1 41. B、D2. C3. 减速运动，0.24s, 7.75X10-2m, 0.323m/s, 0.203m/s4. 加速运动，65cm/s, 122.5cm/s5. v t解析：设