高中物理第一章运动的描述实验：用打点计时器测量平均速度课件教科版必修1
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解析 答案
(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图6直角坐标系中，并画出
小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
图6 答案 见解析图
解析 答案
Ⅲ
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当堂达标检测
1.练习使用打点计时器时，接通电源与释放纸带让纸带 (随物体)开始运动， 这两项操作的先后顺序是 A.先释放纸带，后接通电源 B.先接通电源，后释放纸带
Ⅲ 当堂达标检测
Ⅰ
自主预习梳理
一、了解打点计时器 1.打点计时器是记录做直线运动物体的 位置 和 时间 的仪器. 2.电火花打点计时器： (1)工作电压： 220 V 交流 电源； (2)原理：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.
3.电磁打点计时器：
如图1所示，为电磁打点计时器的结构图.
图1 (1)工作电压：6 V以下的交流电源； 带动其上的振针上下振动，于是在纸带上留下一行点迹.
(2)原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，
4.打点周期 打点计时器一般接我国市用交流电，交流电频率为50 Hz，计时器每隔 0.02 s打一次点.
图4
解析 答案
例3
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被
小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7
个计数点.相邻计数点间的距离如图5所示，每两个相邻的计数点之间的时
间间隔为0.1 s.(本题计算结果均保留3位有效数字)
图5 接通电源 再 _________( 释放纸带 填 “ 释放纸 (1) 在实验中，使用打点计时器时应先 _________ 带”或“接通电源”). 解析 在实验中，使用打点计时器时应先接通电源，再释放纸带.
B.使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
解析
答案
二、速度的计算
例2 打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用 m/s.(结
0.35 m/s. 毫米刻度尺测量的情况如图4所示，纸带在A、C间的平均速度为_____ 0.42 m/s.B点的瞬时速度更接近于_____ 0.35 在A、D间的平均速度为_____ 果保留两位小数)
第一章
实验：用打点计时器测量平均速度
学习目标
1.了解电磁打点计时器、电火花打点计时器的构造及工作原理并学会使用.
2.学会用打出的纸带求平均速度.
3.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.
4.能根据实验数据作出物体的速度—时间图像，并能根据图像分析物体的
运动．
内容索引
Ⅰ自主预习梳理
Ⅱ 重点知识探究
√
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
1
2
3
4
5
答案
2.你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线拉动一条纸带，
使纸带在你的笔下向前移动时，每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，这就
做成了一台“打点计时器”.如果在纸带上点下了 10个点，则在打下的这
些点的过程中，纸带的运动时间是
Δx 取包含某一位置在内的一小段位移Δx，根据v＝ 测出这一段位移内的平 Δt 均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度 .一般地，取以
这个点为中间时刻的一段位移计算.
xCD＋xDE 如图2中vD＝ ，T为两个计数点间的时间间隔. 2T
图2
四、注意事项
1. 打点前，应使物体停在 靠近 (填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置. 2. 打点时，应先 接通电源 ，待打点计时器打点稳定后，再 拉动纸带 (填 “接通电源”或“拉动纸带”). 3.打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源. 4.对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量
完毕(可先统一测量出各个计数点到起始点O之间的距离).读数时应估读到
毫米 的下一位.
Ⅱ
重点知识探究
一、打点计时器的应用原理及操作
例1 (多选)使用打点计时器测量瞬时速度时应注意
A.电火花计时器使用的电源是220 V的交流电源，电磁打点计时器使用
的是直流6 V以下
√ C.使用打点计时器拉动纸带时，拉动的方向应与两限位孔平行 √ D. 打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源 √
解析 答案
4 个点没有标出. (2) 每两个计数点间还有___
解析
Δt 0.1 s 每两个计数点间还有 n＝ΔT－1＝0.02 s－1＝4 个点没有标出.
解析
答案
(3) 试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.1 s测一次速度，计算出打
下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表. vB 数值(m/s)
解析
vC 0.479
vD
vE 0.640
vF 0.721
0.400
0.560
3.62＋4.38×10－2 v B＝ m/s＝0.400 m/s； 2×0.1
－2
5.20＋4.38×10 vC＝ 2×0.1
m/s＝0.479 m/s；
－2
5.20＋5.99×10 vD＝ 2×0.1
m/s≈0.560 m/s.
图3
三、分析与处理实验数据
1.测平均速度 用 刻 度 尺 测 出 n 个 点 之 间 的 距 离 Δx ， n 个 点 之 间 的 时 间 间 隔 Δ t ＝ Δx (n－1)×0.02 s，根据平均速度 v ＝ Δt 算出小车在OB、AC、BD、CE、 ___________ DF段的平均速度，填入表中. 2.测瞬时速度
A.1 s 解析 B.9 s √ C.10 s D.11 s
每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，如果在纸带上点下了10个点，也
就有9个时间间隔，所以纸带的运动时间是9 s.故选B.
1
2
3
4
5
解析
答案
0.02 s ，实验得到做 3.打点计时器交流电源频率是50 Hz，则打点周期是______
匀变速运动的纸带上A、B两点与B、C两点之间各有三个点，如图7所示，
二、实验步骤 1.如图2所示，将木板固定在铁架台上，把电火花打点计时器安装在倾斜 的木板上，把小车与纸带装好，接好 220 V交流电源.
图2
2.接通电源，将小车从斜面上由静止开始释放，纸带上就会打出一系列 点迹. 3.关闭电源，取下纸带，每5个点(即以 0.1 s为周期)标注一个计数点，如
图3所示.
(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图6直角坐标系中，并画出
小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
图6 答案 见解析图
解析 答案
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当堂达标检测
1.练习使用打点计时器时，接通电源与释放纸带让纸带 (随物体)开始运动， 这两项操作的先后顺序是 A.先释放纸带，后接通电源 B.先接通电源，后释放纸带
Ⅲ 当堂达标检测
Ⅰ
自主预习梳理
一、了解打点计时器 1.打点计时器是记录做直线运动物体的 位置 和 时间 的仪器. 2.电火花打点计时器： (1)工作电压： 220 V 交流 电源； (2)原理：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.
3.电磁打点计时器：
如图1所示，为电磁打点计时器的结构图.
图1 (1)工作电压：6 V以下的交流电源； 带动其上的振针上下振动，于是在纸带上留下一行点迹.
(2)原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，
4.打点周期 打点计时器一般接我国市用交流电，交流电频率为50 Hz，计时器每隔 0.02 s打一次点.
图4
解析 答案
例3
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被
小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7
个计数点.相邻计数点间的距离如图5所示，每两个相邻的计数点之间的时
间间隔为0.1 s.(本题计算结果均保留3位有效数字)
图5 接通电源 再 _________( 释放纸带 填 “ 释放纸 (1) 在实验中，使用打点计时器时应先 _________ 带”或“接通电源”). 解析 在实验中，使用打点计时器时应先接通电源，再释放纸带.
B.使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
解析
答案
二、速度的计算
例2 打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用 m/s.(结
0.35 m/s. 毫米刻度尺测量的情况如图4所示，纸带在A、C间的平均速度为_____ 0.42 m/s.B点的瞬时速度更接近于_____ 0.35 在A、D间的平均速度为_____ 果保留两位小数)
第一章
实验：用打点计时器测量平均速度
学习目标
1.了解电磁打点计时器、电火花打点计时器的构造及工作原理并学会使用.
2.学会用打出的纸带求平均速度.
3.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.
4.能根据实验数据作出物体的速度—时间图像，并能根据图像分析物体的
运动．
内容索引
Ⅰ自主预习梳理
Ⅱ 重点知识探究
√
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
1
2
3
4
5
答案
2.你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线拉动一条纸带，
使纸带在你的笔下向前移动时，每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，这就
做成了一台“打点计时器”.如果在纸带上点下了 10个点，则在打下的这
些点的过程中，纸带的运动时间是
Δx 取包含某一位置在内的一小段位移Δx，根据v＝ 测出这一段位移内的平 Δt 均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度 .一般地，取以
这个点为中间时刻的一段位移计算.
xCD＋xDE 如图2中vD＝ ，T为两个计数点间的时间间隔. 2T
图2
四、注意事项
1. 打点前，应使物体停在 靠近 (填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置. 2. 打点时，应先 接通电源 ，待打点计时器打点稳定后，再 拉动纸带 (填 “接通电源”或“拉动纸带”). 3.打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源. 4.对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量
完毕(可先统一测量出各个计数点到起始点O之间的距离).读数时应估读到
毫米 的下一位.
Ⅱ
重点知识探究
一、打点计时器的应用原理及操作
例1 (多选)使用打点计时器测量瞬时速度时应注意
A.电火花计时器使用的电源是220 V的交流电源，电磁打点计时器使用
的是直流6 V以下
√ C.使用打点计时器拉动纸带时，拉动的方向应与两限位孔平行 √ D. 打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源 √
解析 答案
4 个点没有标出. (2) 每两个计数点间还有___
解析
Δt 0.1 s 每两个计数点间还有 n＝ΔT－1＝0.02 s－1＝4 个点没有标出.
解析
答案
(3) 试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.1 s测一次速度，计算出打
下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表. vB 数值(m/s)
解析
vC 0.479
vD
vE 0.640
vF 0.721
0.400
0.560
3.62＋4.38×10－2 v B＝ m/s＝0.400 m/s； 2×0.1
－2
5.20＋4.38×10 vC＝ 2×0.1
m/s＝0.479 m/s；
－2
5.20＋5.99×10 vD＝ 2×0.1
m/s≈0.560 m/s.
图3
三、分析与处理实验数据
1.测平均速度 用 刻 度 尺 测 出 n 个 点 之 间 的 距 离 Δx ， n 个 点 之 间 的 时 间 间 隔 Δ t ＝ Δx (n－1)×0.02 s，根据平均速度 v ＝ Δt 算出小车在OB、AC、BD、CE、 ___________ DF段的平均速度，填入表中. 2.测瞬时速度
A.1 s 解析 B.9 s √ C.10 s D.11 s
每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，如果在纸带上点下了10个点，也
就有9个时间间隔，所以纸带的运动时间是9 s.故选B.
1
2
3
4
5
解析
答案
0.02 s ，实验得到做 3.打点计时器交流电源频率是50 Hz，则打点周期是______
匀变速运动的纸带上A、B两点与B、C两点之间各有三个点，如图7所示，
二、实验步骤 1.如图2所示，将木板固定在铁架台上，把电火花打点计时器安装在倾斜 的木板上，把小车与纸带装好，接好 220 V交流电源.
图2
2.接通电源，将小车从斜面上由静止开始释放，纸带上就会打出一系列 点迹. 3.关闭电源，取下纸带，每5个点(即以 0.1 s为周期)标注一个计数点，如
图3所示.