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1、栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究第2节节 匀变变速直线线运动动的实实 验验探究栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究目标导航 1.掌握打点计时器的原理及应用2了解频闪照相法的应用(难点)3掌握匀变速直线运动的实验探究(重点)栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究新知初探自学导引1打点计时计时 器的分类类(1)打点计时计时 器是一种记录记录 物体运动动_和_信息的仪仪器(2)电电磁打点计时计时 器，工作电压
2、为电压为 _ ，当接通电电源时时，在线线圈和永久磁铁铁的作用下，振片便振动动起来，振针针也就跟着上下振动动如果电电源的频频率为为50 Hz，振针针就会通过过复写纸纸每隔_ 在纸带纸带 上打一个点基基础础础础梳理梳理时间时间 位移46 V0.02 s栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究(3)电电火花计时计时 器，使用时时， _套在纸盘轴纸盘轴 上，把纸带纸带 穿过过限位孔接通_ V交流电电源，按下脉冲输输出开关时时，计时计时 器发发出的脉冲电电流经经放电针电针 、墨粉纸盘纸盘到纸盘轴纸盘轴 ,产产生火花放电电当电电源的频频率是50
3、Hz时时，每隔_ 在纸带纸带 上打一个点墨粉纸盘纸盘2200.02 s栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究2电电磁打点计时计时 器的工作原理电电磁打点计时计时 器每隔_ 打一次点(由于电电源频频率是_ Hz)，因此纸带纸带 上的点就表示了和纸带纸带 相连连的运动动物体在不同时时刻的_，研究纸带纸带 上各点之间间的间间隔，就可以了解物体运动动的情况3频闪频闪 照相法及其应应用(1)频闪频闪 照相法：利用照相技术术，每隔一定时时间间曝光一次，从而形成间间隔相同时间时间 的影像的方法0.02 s 50 位置栏目 导引新知初探 自学导引要
4、点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究(2)频闪频闪 灯：每隔_闪闪光一次，如每隔_ 闪闪光一次，即每秒闪闪光10次(3)频闪频闪 照片：利用频闪频闪 灯照明，照相机可以拍摄摄出运动动物体每隔相等时间时间 所到达的_，通过这过这 种方法拍摄摄的照片称为频为频闪闪照片(4)记录记录 信息：物体运动动的_和_.相等时间时间 0.1 s位置时间时间位移栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究4用打点计时器测量瞬时速度用测测量瞬时时速度的方法如图图所示根据D、F两点间间的位移s和时间时间 t，算出纸带纸带 在这
5、这两点间间的平均速度_.用这这个平均速度代表纸带经过纸带经过 E点的_瞬时时速度栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究一、实验目的 1练习使用打点计时器2掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 3测定匀变速直线运动的加速度4学会探究重力作用下运动的规律和方法实验实验实验实验 解解读读读读栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究二、实验原理 1打点计时器及其应用电电火花计时计时 器电电磁打点计时计时 器结结构图图示工作电压电压220 V交流电电46 V交流电电打点方式周期性产
6、产生电电 火花振针针周期性上下振 动动 打点周期0.02 s0.02 s 记录记录 信息位移、时间时间栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究特别别提醒：电电磁打点计时计时 器中振针针和纸带间纸带间的摩擦大，电电火花打点计时计时 器在使用中运动动阻力极小，这这种极小阻力来自于纸带纸带 运动动的本身，而不是打点产产生的，因而系统误统误 差小,同时时它的操作简简易，使用安全可靠(脉冲放电电电电流平均值值不大于5 A)栏目 导引新知初探 自学
7、导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究三、实验器材打点计时器、纸带、复写纸、低压交流电源、小车、垫片、长木板、刻度尺、导线等四、实验步骤 1将打点计时器固定在长木板的一端，并用垫片垫高此端，使木板倾斜 2连接好打点计时器的电路(注意此过程中要断开开关)栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究3将纸带纸带 穿过过打点计时计时 器，连连接在小车车后面,并使小车车靠近打点计时计时 器4闭闭合电电路开关，然后释释放小车车，打完纸纸带带后立即关闭电闭电 源5更换纸带换纸带 ，重复操作三次6选择选择 一条点迹
8、最清晰的纸带纸带 ，舍掉开头头一些过过于密集的点,找一适当的点作为为开始点选择选择 相隔0.1 s的若干个计计数点进进行长长度测测量，并将数据填入设计设计 好的表格中栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究逐差法处理数据求加速度的平均值，好处是各个数据都得到了利用，达到正、负偶然误差充分抵消的效果，使计算结果更接近真实值 2用vt图象求加速度(1)在三条纸带中选择一条最清晰的，舍掉开头一些比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个开始点
9、，为了测量方便和减小误差，通 常选择相隔0.1 s的若干计数点进行测量在选好的开始点下面标明0，在第六个点下面标1，在第十一个点的下面标2，依此类推，每5个点栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究下面计一个数,这些标数字的点叫做计数点如图所示，测出两相邻计数点的距离分别为 s1、s2、s3填入下表位置间间隔0 11 22 33 44 5间间隔距离s(m)栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究位置编编号123456时间时间 t(s)速度v(m/s)栏目 导引新知初探 自学导
10、引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究(3)用横坐标表示时间T、纵坐标表示瞬时速度v，在坐标平面上标出(T，v1)、(2T，v2)各点，把这些点连接起来可画出一条直线，它就是物体运动的速度图象从此直线的斜率就可求得物体的加速度图象的具体作法： 根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系(让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积)描点：观察和思考点的分布规律栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点尽
11、可能等量地分布在直线两侧 特别别提醒：理论论上，时间间时间间 隔越小，求出的平均速度越接近某点或某时时刻的瞬时时速度但是时间间时间间 隔越小，位移也就越小，测测量时时的相对误对误 差也就越大，所以时间间时间间 隔太大或太小都不合适，应该应该 根据实际实际 情况选选取合适的两个点，求两点间间的平均速度栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究六、误差分析误误差产产生原因减小方法偶然 误误差纸带纸带 上计计数点间间 距离的测测量 vt图图作出的并 非一条直线线多次测测量求平均 值值 大多数点在线线上 ，不在线线上的点尽 可能等量地分布在 直
12、线线两侧侧系统统 误误差小车车、纸带纸带 运动动 过过程中有摩擦 电电源的不稳稳定性使用电电火花打点 计时计时 器 使用稳压电稳压电 源栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究七、注意事项 1交流电源电压及频率必须符合要求2固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置 3实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度或更换复写纸 4小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动，防止小车从木板上掉下来栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究
13、5开始实验时，先接通电源，待打点计时器打点稳定后再让小车运动 6复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，以保证打点清晰 7要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为0.1 s.8画vt图象时，注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量分布在较大的坐标平面内栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究要点探究讲练互动某课课外兴兴趣小组组在探究小车车的速度随时间变时间变 化规规律的实验实验 中，得到如图图所示的实验纸带实验纸带 实验实验 中打点计时计时 器所用交流电电的频频率为
14、为50 Hz，纸带纸带 前面的几个点较较模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计计数点,其中B、利用纸带纸带 判断物体的运 动动情况例1栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究C、D、E点的对应对应 速度vB_ m/s，vC_ m/s，vD_m/s，vE_m/s，由此推得F点的速度vF_m/s.小车车从B运动动到C的加速度a1_m/s2，从C运动动到D的加速度a2_m/s2，从D运动动到E的加速度a3_m/s2.栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究【思路点拨拨】 解答本题题
15、的关键键是掌握利用纸带纸带 分析匀变变速直线线运动动的方法栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究【答案】 0.2525 0.3275 0.4025 0.4775 0.5525 0.75 0.75 0.75栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究变式训练1如图是某同学用打点计时器研究物体运动规律时得到的一段纸带，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栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的研 究答案：见见解析栏目 导引新知初探 自学导引要点探究 讲练互动知能演练 轻松闯关第3章 匀变变速直线线运动动的
