高中物理 实验用打点计时器测速度 新人教版必修

高中物理实验用打点计时器测速度课件新人教版必修5/9/2023第1页，共35页，2023年，2月20日，星期四第一章物体的运动第四节实验：用打点计时器测速度第2页，共35页，2023年，2月20日，星期四

通过高频照相机对撑高跳动作细节的展示，了解物体在极短时间内的运动状况，有助于了解物体的运动。怎样得到物体在极短时间内的运动状况呢？自然而然地导入新课。本节课的重点一是打点计时器的原理和应用，课件利用金太阳好教育云平台备课中心素材视频《电磁打点计时器》和《电火花打点计时器》详细、清晰的讲解了两种计时器的构造、原理及其用法；二是利用打出的纸带求出瞬时速度，和用图象表示速度的方法，研究物体的运动，这也是本节课的难点。对于重点知识和典型题型都设计一个典例探究，典例探究后接一个练一练，以加深学生的理解。练一练可以根据课堂时间情况自由安排。最后，再设计4-5个课堂检测题，来检测学生掌握的情况，发现存在的问题。

第3页，共35页，2023年，2月20日，星期四1.学会使用打点计时器。2.学会利用打出的纸带求瞬时速度。3.能通过纸带上点的位置关系分析物体的运动情况.。4.会用图象表示速度随时间变化的规律，会利用图象求瞬时速度。重点难点：1.打点计时器的正确使用。2.掌握测速度的方法。3.利用图象求瞬时速度。第4页，共35页，2023年，2月20日，星期四仔细体会下面几张图片第5页，共35页，2023年，2月20日，星期四怎样展示运动的更多细节呢？展示细节，有助于更好的研究过程。第6页，共35页，2023年，2月20日，星期四一、两种打点计时器电磁打点计时器电火花计时器第7页，共35页，2023年，2月20日，星期四1.电磁打点计时器（构造、用法及原理）

利用视频介绍电磁打点计时器第8页，共35页，2023年，2月20日，星期四2.电火花计时器（构造、用法及原理）利用视频介绍电火花打点计时器第9页，共35页，2023年，2月20日，星期四安装电火花计时器第10页，共35页，2023年，2月20日，星期四1.测时间（直接测出，电源频率50Hz，每隔0.02s秒打一个点）。2.测位移（直接测出）。3.测纸带的速度（间接测出），研究物体的运动。打点计时器有什么作用？第11页，共35页，2023年，2月20日，星期四二、练习使用打点计时器1.固定打点计时器；2.装好纸带，连接好电源；3.启动电源，拉纸带，打完点后立即关闭电源，取下纸带。第12页，共35页，2023年，2月20日，星期四打点计时器使用的是交流电。电磁打点计时器用4─6V的低压交流电，电火花计时器使用220V的交流电。2.使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再拉动纸带。3.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。4.使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间;使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。第13页，共35页，2023年，2月20日，星期四题型1：打点计时器的使用例1.电火花计时器工作时使用______电源，工作电压为_____V，工作时的基本步骤是：①当纸带穿过电火花计时器后，应及时关闭电火花计时器②将电源线插入插座③把纸带从墨粉纸盘下面穿过④接通开关，听到放电声，立即让运动物体拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是

。交流220③②④①第14页，共35页，2023年，2月20日，星期四1.某同学在用打点计时器做实验时，得到的纸带如图所示，请你判断一下这可能是因为()A.打点计时器错接在直流电源上B.电源的电压不稳C.电源的频率不稳D.振针压得过紧D第15页，共35页，2023年，2月20日，星期四

1.判断物体的运动规律通过研究纸带，间接的反应物体运动情况：1.打出的点越密，则运动越慢；2.若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。

三、纸带处理第16页，共35页，2023年，2月20日，星期四2.测平均速度（一段时间或者一段位移的平均速度）（1）要测的量：某段时间，以及对应的位移（2）关系式：第17页，共35页，2023年，2月20日，星期四

3.计算变速直线运动中某点的瞬时速度OA

B

C

D

EF根据下面这条纸带，如何求C点的瞬时速度？(1)(2)哪种方法求出的更准确？第18页，共35页，2023年，2月20日，星期四如何测出某个点E处的瞬时速度？DFDFDF原则：准确性、可行性第19页，共35页，2023年，2月20日，星期四

可以大致表示E点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。然而D、E两点间距离过小，则测量误差增大。所以，应该根据实际情况选取这两个点。第20页，共35页，2023年，2月20日，星期四初识制表第21页，共35页，2023年，2月20日，星期四题型2：用纸带计算瞬时速度和平均速度例2.如图所示是拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们的纸带上所选的记数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度。24.0052.0084.00120.00单位：mm第22页，共35页，2023年，2月20日，星期四解析：同样根据用某段时间内的平均速度可以“粗略”代表某点的瞬时速度的思想，计算打点计时器打下

B、C、D

各点时的瞬时速度。答案：0.26m/s0.30m/s0.34m/sm/s0.34m/s第23页，共35页，2023年，2月20日，星期四2.在“用打点计时器测速度”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点。相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离。那么，小车通过计数点“2”时的瞬时速度是多大？第24页，共35页，2023年，2月20日，星期四答案：0.21m/s第25页，共35页，2023年，2月20日，星期四四、用图象表示速度1.图象有什么特点？直观2.你常用的作图方法有哪些？描点作图、根据函数关系式作图3.一般的作图步骤有哪些？建系描点作图第26页，共35页，2023年，2月20日，星期四少了什么？是折线拟合？还是曲线拟合？第27页，共35页，2023年，2月20日，星期四题型3：用图象表示速度例3.如图所示，表示一质点在6s内的x－t图象，试据此分析质点的运动情况并画出它的v－t图象。解析：因为x－t图象的斜率表示速度，所以0～2s的速度v1＝3m/s，2～4s的速度v2＝0，4～6s的速度v3＝－6m/s。图象如图所示。第28页，共35页，2023年，2月20日，星期四3.一物体的v─t

图象如图所示，则下列说法正确的是

()

A.物体做曲线运动

B.物体做直线运动

C.物体做往复运动

D.物体一直向一个方向运动OtvBD第29页，共35页，2023年，2月20日，星期四打点计时器两种计时器电磁打点计时器电火花计时器用图象表示速度用打点计时器测量瞬时速度练习使用打点计时器第30页，共35页，2023年，2月20日，星期四1.电磁打点计时器的工作电压是________，电火花计时器的工作电压是________，当电源频率是50Hz时，它们每隔________s打一次点。使用电磁打点计时器时，纸带应穿过________，复写纸要放在纸带的_____面；打点时应先________，稳定后，再让纸带运动。6V以下220V0.02限位孔上接通电源

注意两种计时器的区别：(1)工作电压不同；(2)工作原理不同；(3)打点方式不同。第31页，共35页，2023年，2月20日，星期四

2.在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤，其中错误的步骤是______，有遗漏内容的步骤是_______。

A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后再接通电源

B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路

C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码

D．取下纸带

E．放手，使小车在平板上运动

F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后合理的序号排列为____________。要将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源后松开纸带将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端，并接好电路AB要先断开电源

DBFCAED第32页，共35页，2023年，2月20日，星期四(1)根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。位置12345v/m·s－13.如图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x6＝1.22cm。(f＝5