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1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 必修必修1 运动的描述运动的描述第一章第一章 4实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度第一章第一章 课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5学习目标定位学习目标定位1课课 时时 作作 业业6学习目标定位学习目标定位了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理及工作原理学会使用打点计时器学会使用打点计时器掌握测瞬时速度的方法掌握测瞬时速度的方法理解速度随时间的变化图象理解速度随时间的变
2、化图象课堂情景切入课堂情景切入下下图图是是一一幅幅表表现现滑滑板板爱爱好好者者滑滑翔翔时时的的一一系系列列运运动动瞬瞬间间的的照照片片，在在这这里里，连连续续的的运运动动被被分分离离成成了了离离散散的的“景景”，瞬瞬间间的的精精彩彩被定格成了永恒，这是被定格成了永恒，这是“相对论相对论”在摄影艺术中应用的一个实例。在摄影艺术中应用的一个实例。那么，在实验室我们如何记录瞬间的时间和速度呢？那么，在实验室我们如何记录瞬间的时间和速度呢？知识自主梳理知识自主梳理1打点计时器的原理及使用打点计时器的原理及使用实验原理实验原理22060.02时间时间位置位置很短很短瞬时瞬时平滑曲线平滑曲线1实验器材实验
3、器材电电磁磁打打点点计计时时器器(或或电电火火花花计计时时器器)、学学生生电电源源(电电火火花花计计时时器器使使用用220V交交流流电电源源)、刻刻度度尺尺、纸纸带带、复复写写纸纸、导导线线、坐坐标标纸。纸。2实验步骤实验步骤(1)把把电电磁磁打打点点计计时时器器固固定定在在桌桌子子上上，纸纸带带穿穿过过_，把复写纸套在定位轴上，并且压在把复写纸套在定位轴上，并且压在_。(2)把把 电电 磁磁 打打 点点 计计 时时 器器 的的 两两 个个 接接 线线 柱柱 接接 到到_电源上。电源上。用打点计时器测速度用打点计时器测速度限位孔限位孔纸带上面纸带上面6V的低压交流的低压交流水平水平(n1)0.
4、02s刻度尺刻度尺平均速度平均速度3数据处理数据处理(1)选取一条点迹清晰便于分析的纸带。选取一条点迹清晰便于分析的纸带。(2)把把纸纸带带上上能能看看得得清清的的某某个个点点作作为为起起始始点点O，以以后后的的点点分分别别标标上上A、B、C、D作作为为“_”，如如图图所所示示，依依次次测测出出O到到A、A到到B、B到到C之间的距离之间的距离x1、x2、x3。计数点计数点瞬时瞬时重点难点突破重点难点突破一、实验时应注意的事项一、实验时应注意的事项1实实验验前前，应应将将打打点点计计时时器器固固定定好好，以以免免拉拉动动纸纸带带时时晃晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。动，并要先轻轻试
5、拉纸带，应无明显的阻滞现象。2使使用用计计时时器器打打点点时时，应应先先接接通通电电源源，待待打打点点计计时时器器打打点稳定后，再拉动纸带。点稳定后，再拉动纸带。3手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。4使使用用电电火火花花计计时时器器时时，应应注注意意把把纸纸带带正正确确穿穿好好，墨墨粉粉纸纸盘盘位位于于纸纸带带上上方方，使使用用电电磁磁打打点点计计时时器器时时，应应让让纸纸带带穿穿过过限限位孔，压在复写纸下面。位孔，压在复写纸下面。5使使用用电电磁磁打打点点计计时时器器的的，如如打打出出点点较较轻轻或或是是短短线线，应应调整振针距复写纸的高度。
6、调整振针距复写纸的高度。6打打点点计计时时器器不不能能连连续续工工作作太太长长时时间间，打打点点之之后后应应立立即即关闭电源。关闭电源。7对对纸纸带带进进行行测测量量时时，不不要要分分段段测测量量各各段段的的位位移移，正正确确的的做做法法是是一一次次测测量量完完毕毕(可可先先统统一一测测量量出出各各个个测测量量点点到到起起始始测测量量点点O之间的距离之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。读数时应估读到毫米的下一位。二、利用二、利用vt图象分析物体的运动图象分析物体的运动1vt图图象象：用用横横轴轴表表示示时时间间t，纵纵轴轴表表示示速速度度v，建建立立直直角角坐坐标标系系。根根据据测测量量
7、的的数数据据在在坐坐标标系系中中描描点点，然然后后用用平平滑滑的的曲曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的线把这些点连接起来，即得到如图所示的vt图象。图象。 2vt图图象象的的意意义义：vt图图象象非非常常直直观观地地反反映映了了速速度度随随时时间变化的情况，它并不是物体运动的轨迹。间变化的情况，它并不是物体运动的轨迹。3图图象象法法的的优优点点：图图象象法法是是处处理理实实验验数数据据的的常常用用方方法法之之一一。运运用用图图象象法法处处理理数数据据有有许许多多优优点点，如如可可以以使使物物理理规规律律直直观观易易懂懂，可可以以减减小小偶偶然然误误差差，可可以以方方便便地地获获得得某某些些
8、未未经经测测量量或或无无法直接测量的物理数据等。法直接测量的物理数据等。考点题型设计考点题型设计电电 火火 花花 计计 时时 器器 工工 作作 时时 使使 用用_电电源源，工工作作电电压压为为_V，工工作作时时的基本步骤是：的基本步骤是：当纸带穿过电火花计时器后，应及时关闭电火花计时器；当纸带穿过电火花计时器后，应及时关闭电火花计时器；将电源线插入将电源线插入220V交流电源插座；交流电源插座；把纸带从墨粉纸盘下面穿过；把纸带从墨粉纸盘下面穿过；接通开关，听到放电声，立即让运动物体拖动纸带运动。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上述步骤正确的顺序是_。打点计
9、时器的使用打点计时器的使用解解析析：若若不不知知道道电电火火花花计计时时器器的的工工作作原原理理，就就无无法法选选择择工工作作电电源源的的性性质质和和电电压压的的高高低低及及工工作作程程序序；不不了了解解构构造造，对对各各部部件件无无法法说说出出其其名名称称，因因此此，应应该该认认真真阅阅读读电电火火花花计计时时器器使使用用说说明明，了了解解各各部部分分构构造造的的名名称称和和使使用用方方法法。我我们们在在使使用用任任何何新新产产品之前都应该如此，养成习惯。品之前都应该如此，养成习惯。答案：答案：交流交流220(海海岳岳中中学学20142015学学年年高高一一上上学学期期测测试试)电电磁磁打打
10、点点计计时时器器是是一一种种使使用用交交流流电电源源的的计计时时仪仪器器，根根据据打打点点计计时时器器打打出出的的纸纸带，我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是带，我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是()A时间间隔时间间隔B位移位移C平均速度平均速度D瞬时速度瞬时速度答案：答案：A解解析析：时时间间间间隔隔可可以以通通过过数数纸纸带带上上所所打打点点的的个个数数得得出出，故故A正正确确。位位移移需需通通过过测测量量纸纸带带上上所所打打点点间间的的距距离离得得出出，故故B错错误误。而而平平均均速速度度和和瞬瞬时时速速度度都都是是依依据据实实验验测测量量数数据据通通过过计计算算得得出的，
11、出的，C、D错误。错误。如如图图所所示示是是一一条条利利用用打打点点计计时时器器打打出出的的纸纸带带，0、1、2、3、4、5、6是是七七个个计计数数点点，每每相相邻邻两两个个计计数数点点之之间间还还有有四四个个点点未未画画出出，各各计计数数点点到到0的的距距离离如如图图所所示。求出各计数点的瞬时速度并画出速度示。求出各计数点的瞬时速度并画出速度时间图象。时间图象。实验数据处理实验数据处理同同理理v30.61m/s，v40.69m/s，v50.70m/s。以以O点点为为坐坐标标原原点点，横横坐坐标标表表示示时时间间，纵纵坐坐标标表表示示速速度度建建立立直直角角坐坐标标系系。根根据据前前面面计计算
12、算出出的的结结果果在在直直角角坐坐标标系系中中描描点点，然然后连线得到速度后连线得到速度时间图象如图所示。时间图象如图所示。(昌昌乐乐二二中中20142015学学年年高高二二上上学学期期检检测测)如如图图所所示示是是一一位位同同学学用用手手拉拉动动纸纸带带通通过过电电磁磁打打点点计计时时器器打打出出的的一一条条纸纸带带，在在纸纸带带旁旁边边附附着着一一把把毫毫米米刻刻度度尺尺，电电磁磁打打点点计计时时器器每每隔隔0.02s打打一一个个点点。根根据据纸纸带带上上点点的的排排列列情情况况可可判判定定，手手拉拉动动纸纸带带时时，手手的的运运动动速速度度怎怎样样变变化化_；由由A到到C这这段段距距离离上上手手运运动动的的平平均均速度为速度为_m/s，打，打C点时手拉动纸带的速度约为点时手拉动纸带的速度约为_m/s。答案：答案：先增大后减小先增大后减小0.18m/s0.40m/s
