《人教版高中物理必修一 1.4实验 用打点计时器测速度学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理必修一 1.4实验 用打点计时器测速度学案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.1.4实验：用打点计时器测速度（学生用）【课前预学】第1课时 设计实验方案1电磁打点计时器是一种使用_(交流?直流?)电源的_仪器，它的工作电压是_伏特。当电源频率是50赫兹时，它每隔_s打一次点。如果每打5个取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为_秒。2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时间间隔 B位移 c加速度 D平均速度。3.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
2、行D使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上4.如图所示，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 （ ）ABCD5.如图1413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【预学疑难】 【课堂探究】一、电磁打点计时器电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，如图141所示.工作电压为4 V6 V.当电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点.通电以前，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.当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片（由弹簧钢制成）磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化，在永久磁
3、铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化周期一致，即为0.02 s.位于振片一端的振针就跟着上下振动起来.这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点.图141 电磁打点计时器【交流与讨论】电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流电源，为什么？二、电火花计时器电火花计时器电火花计时器的外形如图142所示，它可以代替电磁打点计时器使用，也可以与简易电火花描迹仪配套使用.图142使用时电源插头直接插在交流220 V插座内，将裁成圆片（直径约38 mm）的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带（20 mm700 mm）从弹性卡和纸盘
4、轴之间的限位槽中穿过，并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间.这样当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度.也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带（位于下面）做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验；墨粉纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用，应注意降低实验成本.【交流与讨论】问题：从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小？问题：打点计时器能记录哪些信息？三、注意事项：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
5、。使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。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。典型例题例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例2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时间间隔 B位移 C加速度 D平均速度【当堂检测】1.图为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，打点计时器出的毛病
6、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2.在“用打点计时器测速度”的实验中，某次实验中的纸带如图144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OA0.60 cm，OB2.40 cm，OC9.60 cm则C距离是_cm，在BC段的平均速度v_ms图144第2课时：学生分组实验并记录、分析数据，得出结论四练习使用打点计时器交流与讨论问题1电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置?问题2振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整?问题3开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好
7、处?问题：处理纸带时，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n个点，这些点划分出来的时间间隔数是多少?问题：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?五、用打点计时器测量瞬时速度示例：如图145，测量出包括E点在内的D，F两点间的位移x和时间t，算出纸带在这两点间的平均速度v=x/t，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度图145x/t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正点的瞬时速度然而D，F两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点 六、用图象表示速度提问：刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况，图
8、象是表示变化规律的好方法，我们可以用图象来描述物体的速度变化情况，那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢?请同学们先看课文并回答典型例题例1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?例2如图146所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6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
9、并画出速度一时间图线图146【当堂检测】1关于计数点的下列说法中，哪些是正确的? ( )A用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差。B相邻计数点间的时间间隔应是相等的。 C相邻计数点间的距离应当是相等的。D计数点是从计时器打出的实际点中选出来，相邻计数点间点痕的个数相等。2本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有 ( )A每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为010秒。B每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O08秒。C每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为008秒。D每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为010秒。E每五个点取一个计数点，则计数点间
10、的时间间隔为008秒。3打点计时器振针打点的周期，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振针与复写纸的距离。1.4实验：用打点计时器测速度（学生用）班级： 姓名： 学号： 课后提升1关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是()A打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50Hz；B纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面；C要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源；D为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺。2运动物体拉动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
11、不同时刻的速度； D物体在不同时间内的位移。3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/s4在使用电磁打点计时器时，有时发现计时器的打点周期不稳定，其原因可能是A交流电源的电压不稳定 B交流电源的频率不稳定 C巳永久磁铁的磁性太弱 D振片的固有频率与交流电源的频率有偏差5根据打点计时器打好的纸带，可以从纸带上直接得到的物理量是（ ）A时刻 B时间 C位置 D位移 E平均速度6根据打点计时
12、器打好的纸带，通过适当的计算可以得到的物理量是（ ）A时刻 B时间 C位置 D位移 E平均速度7打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点。（ ）A痕记录了物体运动的时间B点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C点在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状D点在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况 8某同学用电磁打点计时器做实验时，在纸带上留下的不是圆点，而是一列短线，这可能是因为 ( )A打点计时器错接在直流电源上；B电源频率不稳定；C打点的振针压得过紧； D打点的振针压得过松。9用打点计时器可测纸带运动的时间和位移下面是没有按操
13、作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处A在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压 电源的两个接线柱上。B把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过 ，并压在 下面。C用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离。D切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间 。E打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。F利用公式计算纸带运动的平均速度。实验步骤的合理顺序是 10使用打点计时器时，下列问题对实验的影响是什么？（1）错接在直流电源上，影响是 （2）电源频率不稳，影响是 （3）打点针压得太紧，影响是 （4）电源电
