高中物理人教版第一章运动的描述4实验用打点计时器测速度 市赛获奖

用打点计时器测速度【学习目标】1、了解打点计时器的结构及工作原理，并会安装及使用2、理解用纸带测速度的原理，并会粗略测速度。3、理解速度—时间图象的意义，掌握描点法画图象的方法。【自主学习】问题一：打点计时器：电磁打点计时器与电火花计时器比较：电磁打点计时器电火花计时器电源电压打点方式电源频率及打点周期记录信息

问题二：练习使用打点计时器实验器材：实验步骤：实验注意事项：问题三：用打点计时器测量速度及瞬时速度用打点计时器如何测速度及瞬时速度？

问题四：用图像表示速度（直线运动）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。怎样画出速度—时间图象？为什么要用平滑的曲线“拟合”？【考点突破】考点一：打点计时器的认识及使用【例1】.电磁打点计时器的打点周期取决于（）A.交流电压的高低B.交流电的频率C.永久磁铁的磁性强弱D.振针与复写纸间的距离解析：由打点计时器原理可知选B【例2】在练习使用电火花打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是()①把计时器上的电源插头插在交流220V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点②把电火花计时器固定在桌子上③将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间④用刻度尺测量纸带通过的距离Δx⑤取下纸带数一下纸带上共有多少个点，记为N，则点子的间隔数为（N-1），纸带的运动时间为（N-1）s⑥计算纸带运动的平均速度：v=Δx/Δt,把结果填入下表：点子数N点子间隔数N-1运动时间t/s位移x/m平均速度v/(m·s-1)A．①②③④⑤⑥B.②③①④⑤⑥C.②③①⑤④⑥D.②①③⑤④⑥解析：实验分为准备、操作、处理数据三大步：则准备过程为②③，操作过程为①，处理过程为⑤④⑥，所以选C。反馈训练：1．关于电磁打点计时器和电火花计时器，以下说法正确的是………（）A．它们都是一种计时仪器B．它们都使用10V以下交流电压C．它们都使用220V交流电压D．它们分别使用10V以下和220V交流电压2．电磁打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，振针每隔时间T打一个点，若纸带上共打出N个点，该纸带上记录的时间为t，则下列选项正确的是…（）A．T=，t=NTB．T=，t=（N-1）TC．T=，t=NTD．T=，t=（N-1）T3．在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是………()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．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为D．实验中应使小车速度尽量小些考点二：用打点计时器打出的纸带测速度【例3】如图1－4－5所示，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，用毫米刻度尺测出各点间的距离为：AC=14.0mm，AD=25.0mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为__________m/s，纸带在AD间的平均速度为_____________m/s；B点的瞬时速度更接近于____________m/s.图1－4－5解析：由v=Δx/Δt可求得：AC间平均速度为0.7m/s，AD间平均速度为1.25m/s，B点瞬时速度更接近于0.7m/s。反馈训练：4．如图为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为每隔两个间隔选定的计数点。根据图中标出的数据，打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？打B点时纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你能算出打O、D点时间内纸带的平均速度吗？为什么？考点三：用图象表示速度【例3】如图所示是利用打点计时器得到的一条纸带，下列哪一幅v-t图象能大致反映该纸带的运动情况（）解析：通过相邻两点间的距离发现：相等时间内位移由小变大再变小，说明速度由小变大再变小。所以选C。【考点巩固】1．一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过高D．振针到复写纸片的距离太小2．下列关于电火花计时器和电磁打点计时器的说法中，正确的是()①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源②两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样③电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉A．①②B．③④C．①③D．②④3．下列为同一打点计时器打出的4条纸带，其中平均速度最大的是哪一条(打点时间间隔均相同)？()4．如图所示是某位同学练习使用打点计时器得到的纸带，纸带向左通过打点计时器，从点迹的分布情况可以看出：纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越走越快的，纸带________先是越走越快后来是越走越慢．5．用打点计时器测速度，得到如图所示一段纸带，测得AB＝cm，BC＝9.17cm，已知交流电的频率为50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为________m/s，物体运动速度变化的特点是________________________________6．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率为50Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：xA＝16.6mm，xB＝126.5mm，xD＝624.5mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为________s.(2)打C点时物体的速度大小为________m/s.(取2位有效数字)7．用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度．如图所示，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝s，已知遮光板的宽度为3.0cm，试分别求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小．(计算结果均保留两位