高中物理必修一1.4实验用打点计时器测速度导学案

第1页共4页时间年级班级姓名1.4实验：用打点计时器测速度【导学目标】1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成，知道打点计时器的计时原理，并学会安装并使用打点计时器。2.学会根据纸带上的点分析速度的变化情况，并学会测定平均速度和测量瞬时速度。3.明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出实验中的速度—时间图象。【导学过程】1.打点计时器的认识（1)电磁打点计时器使用的是______(填直流或交流电),其工作电压为________(2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔____秒打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是______.（3）电火花计时器使用的是______(填直流或交流电),其工作电压为________(4)电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较____,实验误差也就比较_____。【交流与讨论】导疑1.振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?导疑2.为什么要先打开电源让打点计时器先工作1～2s再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点计时器的电源?2．操作步骤：○1了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上，把纸带装好。②启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。取下纸带，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,这些点之间的间隔数为_______个，计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间用Δt=_________s。③取下纸带，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,这些点之间的间隔数为_______个，计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间用Δt=_________s。○4用刻度尺测量出从第一个点到第n个点的距离Δχ。利用公式υ=_________计算出纸带在这段时间内的平均速度。【典型例题1】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．瞬时速度D．平均速度第2页共4页【导练1】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0.1sD．实验中应使小车速度尽量小些【导练2】在练习使用电火花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Δx⑤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（N-1），纸带的运动时间为（N-1）0.02s⑥计算纸带运动的平均速度：v=Δx/Δt,得出结果：A．①②③④⑤⑥B.②③①④⑤⑥C.②③①⑤④⑥D.②①③⑤④⑥3.用打点计时器测量瞬时速度思想方法：用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点，这种描述方法越准确.示例：如图1－4－4，测量出包括E点在内的D、F两点间的位移Δx和时间Δt，算出纸带在这两点间的平均速度v=tx，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度.图1－4－4tx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、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.学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法，选择合适的计数点，测量包含这个点的一段时间内第3页共4页的位移Δx，同时记录对应的时间Δt，根据v=tx算出各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度。【典型例题2】如图1－4－5所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点间的距离为：AC=14.0mm，AD=25.0mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为__________m/s，纸带在AD间的平均速度为_____________m/s；B点的瞬时速度更接近于____________m/s.图1－4－5…4.用图象表示速度【典型例题3】如图所示，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并画出速度一时间图线。第4页共4页A组题1.电磁打点计时器的打点周期取决于…………………………（）【来.源：全,品…中&高*考*网】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.关于接通电源和释放纸带（物体）的次序，下列说法正确的是（）A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以B组题1.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个点的距离为18cm，则（）A．手运动的平均速度为0．03m/sB．手运动的平均速度为1．5m/sC．手运动的平均速度为1．8m/sD．手运动的平均速度为180m/sC组题1.利用打点计时器打出的纸带（）A．能准确地求出某点的瞬时速度B．只能粗略地求出某点的瞬时速度C．能准确地求出某段时间内的平均速度D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度