名校联盟重庆市开县中学高中物理必修一用打点计时器测速度

重点难点：1.打点计时器的正确使用．2．掌握测速度的方法．一、实验目的1．了解打点计时器的结构、原理及使用方法．2．会用纸带求速度及根据v－t图象处理数据．二、实验原理1．打点计时器的构造和原理

电磁打点计时器电火花计时器结构图示

工作电压打点方式振针周期性上下振动周期性产生电火花打点周期工作原理用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面，通电，振片带动振针打点．若纸带运动，其上就会留下一行小点使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔．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记录信息2.测量速度的原理(1)测量平均速度：测量打点计时器在打出某两个点的时间间隔中纸带运动的平均速度，可以用刻度尺量出这两点间的距离Δx(注意测量值应估读到0.1mm)，数出这两点间的点数n(包括两端点)，则打这两点的时间间隔Δt＝，即可由eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)算出平均速度(2)测量瞬时速度：测量瞬时速度的方法实际上是利用了一种极限逼近的方法．三、实验器材打点计时器、、、、复写纸、导线、坐标纸．四、实验步骤1．把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过，把复写纸套在上，并且压在纸带上面．2．把电磁打点计时器的两个接线柱接到v的低压流电源上．3．接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点．4．取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n－1个，则纸带的运动时间Δt＝(n－1)×0.02s.5．用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx.6．利用公式eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)计算出纸带在这段时间内的平均速度．变示训练:1.如图为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s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2．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是()A．他首先查清共有多少个点B．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点，C．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间的长度，用来计算平均速度D．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度高2015级物理问题训练单用打点计时器测速度1．打点计时器打点的周期，决定于()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．2.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0.01S。D．实验中应使小车速度尽量小些。3.一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，这可能是因为()A．打点计时器错接在直流电源上；tv图13tv图13C．打点计时器使用的电压频率不稳定；D．振针到复写纸片的距离太小4．某物体的vt图象如图13所示，则该物体()A．做往复运动B．做匀速直线运动C．朝某一方向做直线运动D．以上说法均不正确5．在练习使用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x⑤．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（N1），纸带的运动时间为（N1）0.02s⑥．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N1运动时间t/s位移x/m平均速度v/(ms1)A．①②③④⑤⑥B.②③①④⑤⑥C.②③①⑤④⑥D.②①③⑤④⑥6．某人在练习使用打点计时器的实验中拉动纸带经0.4s在纸带上应打下的计时点数目为()A.19个B.20个C.21个D.22个7.如果前0.1s内起动过慢，计时点密集，他取了这段纸带并选取每5个计时点作为计数点,相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒()A．0.1sB.0.08sC.0.06sD.0.04s8.质量都是m的物体在水平面上沿直线运动，图14中，A、B、C、D是它的运动图象，由图象可知()A．图B表明物体做匀速运动B．图C表明物体做减速直线运动C．图D表明物体做加速直线运动D．图A表明物体做匀速运动OOttttOOOABCD图14xAB9753210468图159．如图15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AB9753210468图15⑴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·s1)⑵根据（1）中