物理：《实验：用打点计时器测速度》教案
《实验：用打点计时器测速度》教案设计
教案设计：《实验：用打点计时器测速度》一、教学目标1. 让学生了解打点计时器的工作原理及使用方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生掌握速度的计算方法，培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
二、教学内容1. 打点计时器的工作原理及使用方法。
2. 速度的计算公式：v = x/t。
3. 实验操作步骤及注意事项。
三、教学重点与难点1. 重点：打点计时器的工作原理，速度的计算方法。
2. 难点：打点计时器的使用，实验数据的处理。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解打点计时器的工作原理和速度计算公式。
2. 采用实验法进行速度测量实验，培养学生的实践操作能力。
五、教学过程1. 导入：回顾上次课的内容，引出本次课的主题《实验：用打点计时器测速度》。
2. 讲解：讲解打点计时器的工作原理和速度计算公式。
3. 实验操作：学生分组进行实验，教师巡回指导。
4. 数据处理：学生根据实验数据计算速度，教师检查并给予指导。
7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价学生对打点计时器工作原理的理解程度。
2. 评价学生对速度计算公式的掌握情况。
3. 评价学生的实验操作技能和数据处理能力。
4. 评价学生在实验过程中的团队协作和交流能力。
七、教学资源1. 打点计时器及其配件。
2. 实验桌椅和实验器材。
3. 实验指导书和教材。
4. 电子秤和尺子。
八、教学步骤1. 检查打点计时器是否正常工作。
2. 学生分组，每组一台打点计时器。
3. 引导学生按照实验步骤进行操作，记录数据。
4. 指导学生正确处理实验数据，计算速度。
5. 组织学生进行交流讨论，分析实验结果。
九、教学反思2. 教师要关注学生在实验过程中的表现，发现并解决问题。
3. 教师要关注学生的学习效果，及时调整教学方法和策略。
十、课后作业a. 打点计时器的工作原理是什么？b. 如何正确使用打点计时器？c. 速度的计算公式是什么？d. 实验过程中遇到了哪些问题？如何解决？e. 从实验中你学到了哪些知识？十、教学计划1. 课时安排：本节课计划用2课时完成。
物理人教版高中必修1《实验：用打点计时器测速度》教学设计
1.4 实验：用打点计时器测速度【三维目标】知识与技能：1、了解电磁打点计时器和电火花计时器的构造、差异及功能。
2、能够阅读产品说明书，掌握打点计时器的使用方法。
3、初步学会从纸带上获取时间和位移等实验数据信息进行处理，测定物体的速度。
4、学会建立物体运动v—t图。
过程与方法：1、通过实验探究过程，了解物理学的研究方法，培养学生信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合作能力。
2、初步了解用图象描述和研究物理过程的方法，体会数学在物理知识中的应用。
情感态度和价值观：1、在实验活动中，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。
2、在探讨问题的过程中，鼓励学生主动与他人使用，交流思想，感受团队精神，体验探索的乐趣。
【重点难点】重点：1．打点计时器的使用。
2．由纸带计算物体运动的瞬时速度。
3．画物体的速度—时间图象。
难点：1．对纸带数据的处理。
2．图象的画法及对图象理解。
【教学过程】（一）打点计时器电磁打点计时器原理：被交变磁场磁化的振片在永久磁铁的作用下振动，振针打在复写纸上使纸带上打出一系列的点。
电火花计时器原理：（二）练习使用打点计时器（步骤详见课本P22）〖思考与讨论〗注意：1．电源电压要符合要求：2．实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要进行调节或更换器材。
3．应先接通电源，待打点稳定时再拉动纸带。
4．手拉纸带时，速度应快一些，以防止点迹太密集。
（三）用打点计时器测量瞬时速度测量方法：某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。
说明：理论上讲如果这两点离E点越接近（即Δt越短），这个平均速度越接近E点的瞬时速度，但是实际操作时距离太小会使测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。
（四）用图像表示速度（直线运动）为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t 图象来表示速度随时间的变化规律。
1．v-t图象的画法以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。
用打点计时器测速度教案
用打点计时器测速度教案教案：用打点计时器测速度教学目标：1.了解什么是速度，能够描述速度的概念和计算方法。
2.掌握使用打点计时器测量速度的实验方法。
3.学会使用实验数据计算速度。
教学准备：1.手持打点计时器2.直线轨道3.小车/小球4.计时器5.长尺子/测量仪器6.纸和笔教学过程：Step 1：引入活动（约5分钟）教师可以开始此教案前，先引入活动。
可以提问学生们，什么是速度？他们在生活中如何描述速度？让学生们简单描述几个速度场景，如跑步、自行车骑行、汽车行驶等。
引导学生们思考速度与时间和距离之间的关系。
Step 2：引入打点计时器（约5分钟）将手持打点计时器展示给学生们。
解释打点计时器的原理和使用方法。
（示范操作）使用打点计时器，可以帮助我们轻松、准确地测量速度。
Step 3：实验准备（约10分钟）1.学生分成小组，每个小组分配一条直线轨道、小车/小球，并放置在桌面上。
2.学生使用尺子或测量仪器测量轨道的长度，并记录下来。
确保每个小组轨道长度一致。
3.学生在轨道上标出起点和终点，并记录下起点和终点的位置。
4.学生使用打点计时器和计时器准备进行实验。
Step 4：实验步骤（约30分钟）1.学生将小车/小球放在轨道起点。
2.一个学生使用打点计时器，一个学生使用计时器。
3.学生A按下打点计时器的按钮，学生B同时开始计时。
4.学生A轻推小车/小球，让它沿轨道滑行到终点。
5.学生B在小车/小球到达终点时停止计时。
6.学生A在小车/小球到达终点时停止打点计时器。
7.学生A和学生B记录下给出的数据。
Step 5：计算速度（约15分钟）1.学生计算小车/小球的速度。
速度（v）=距离/时间。
2.学生根据实验数据计算速度，并填写到记录表中。
Step 6：数据分析（约15分钟）1.学生将各小组的实验数据进行总结，并填写到数据表中。
2.学生使用数据进行分析，讨论速度的变化情况。
可能存在的因素包括小车/小球的质量、起始位置、施加的力等。
《用打点计时器测速度》教学设计
《用打点计时器测速度》教学设计教学设计：用打点计时器测速度一、教学目标1.理解速度的概念和计算方法；2.学会使用打点计时器测量速度；3.培养学生观察、分析和探究能力。
二、教学准备1.打点计时器；2.平直的跑道；3.计时器；4.实验笔记本。
三、教学过程Step 1 引入新知识1.引入问题：同样的物体在不同的时间内运动同样距离的速度会有所不同吗？为什么？2.引导学生思考内容：请对此进行思考并简单说一说你的观点。
Step 2 导入概念1.教师介绍速度的定义：速度是物体在单位时间内移动的距离。
2.引导学生理解速度的计算方法：速度=移动的距离/移动所需的时间。
Step 3 实验设计1.教师向学生介绍实验设备：打点计时器、跑道和计时器。
2.学生分组设计实验方案：每个小组选择一个物体，在不同的时间间隔内测量其在跑道上移动的距离，并使用打点计时器测量移动所需的时间。
3.学生记录实验方案和所用设备：实验方案：选择一个物体，在跑道上划出一段固定的距离，使用打点计时器测量物体在不同时间间隔内的移动距离，然后使用计时器测量物体移动所需的时间。
所用设备：打点计时器、跑道、计时器。
4.学生讨论和选择适当的实验距离和时间间隔。
Step 4 实验操作1.学生根据实验方案进行实验操作。
2.学生使用打点计时器测量物体在不同时间间隔内的移动距离，并记录数据。
3.学生使用计时器测量物体移动所需的时间，并记录数据。
Step 5 数据分析与讨论1.学生整理和分析实验数据，计算物体在不同时间间隔内的平均速度。
2.学生讨论结果：同样的物体在不同的时间内速度是否相同？是否存在变化？为什么？Step 6 实验总结1.教师对实验结果进行总结：同样的物体在不同的时间内速度是不同的，这是因为速度的计算是移动的距离除以移动所需的时间。
2.引导学生总结：物体的速度受到时间的影响，速度随时间的变化而变化。
四、教学延伸1.针对优秀生补充讲解其他物理量的计算方法，如加速度等。
人教版必修一《实验：用打点计时器测速度》word教案
§ 1.4实验：用打点计时器测速度（2课时）一、 教学目标（三维）、 知识与技能：（）知道计时器种类、结构、工作电压和频率（周期）（2 ）掌握打点计时器的原理及其使用方法（3） 掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力（4） 能测定平均速度，画出 v-t 图象，通过图象来分析物体的运动情况2、 过程与方法：（1）能分析、处理实验过程中出现的问题（2） 掌握建立图像的一般规律，了解用图象研究物理问题的方法（3） 掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法3、 情感、态度和价值观：（1）注意培养学生养成良好的实验习惯和实验及科学态度（2）注意培养学生的尊重原始测量的数据这一实事求是的科学态度 二、 设计思路本课是高中阶段的第一堂涉及实验的课程，使学生养成良好的实验习惯和实验态度显得非常重要，而且打点计时器是一个既重要又较难的实验，应该让学生多想“用打点计时器测速度”，对于刚进入高一的学生来说常常有许多疑惑：什么是打点计时器，如何使用打点计时器，又如何利用打点计时器测速度， 如何利用测出的速度对物体的运动状态进行分析等，因此本课也应该围绕这些问题来而展开教学活动。
在这些问题中如何使用打点计时器在纸带上打出清晰的点是关键 （当然后几个问题都很重要） ，以后的学习过程中会多次遇到，因此在教学过程中应采用边讲.边.做..的方式，特别要让学生多练， 遇到问题也 要让学生多想，激发他们探究的热情，并引导学生试着解决这些问题，从中体验成功的喜悦。
三、教学重点、难点1、 教学重点及其教学策略：重点：打点计时器的使用方法教学策略：通过实验探索、观察思考和实际演练来加深理解2、 教学难点及其教学策略：难点：对纸带上记录的原始数据进行处理测定瞬时速度，画出 V-t 图象，并通过图象来分析物体的运动情况教学策略：采用边讲边做的方式，遇到问题让学生多思考，激发他们探究的热情，并引导 学生试着解决这些问题。
用打点计时器测速度教案
用打点计时器测速度教案教案标题：用打点计时器测速度教学目标：1. 理解速度的概念，并能够用公式计算速度。
2. 掌握使用打点计时器测量物体的速度的方法。
3. 培养学生观察、记录和分析数据的能力。
4. 培养学生合作和团队合作的精神。
教学准备：1. 打点计时器2. 直线跑道或平坦的地面3. 不同物体（例如小车、球等）4. 计时器或手表5. 纸和笔教学过程：引入活动：1. 向学生介绍速度的概念，即物体在单位时间内的位移。
2. 通过简单的例子，如汽车行驶一定距离所需的时间等，帮助学生理解速度的概念。
实验步骤：1. 将直线跑道或平坦的地面分成适当的距离段，并在每个距离段的起点和终点处标记出打点位置。
2. 将打点计时器放置在起点处，并准备好一个物体（例如小车）。
3. 让一个学生控制打点计时器，另一个学生控制物体，当打点计时器启动时，物体开始运动。
4. 当物体经过每个距离段的终点时，打点计时器发出一个声音或光信号，记录下此时的时间。
5. 重复步骤4多次，以获得更准确的数据。
6. 根据记录的数据，计算每个距离段的速度，并记录在表格中。
数据分析：1. 让学生观察记录的数据，并帮助他们分析数据，找出规律。
2. 引导学生发现速度与距离和时间的关系，即速度等于位移除以时间。
3. 让学生比较不同距离段的速度，讨论为什么速度会有所不同。
拓展活动：1. 让学生尝试使用不同物体（例如球）进行测量，比较不同物体的速度。
2. 让学生尝试改变距离段的长度，观察对速度的影响。
3. 引导学生思考其他因素可能会影响测量结果的情况，并讨论如何减小误差。
总结：1. 整理学生的观察和分析结果，帮助他们总结速度的概念和计算方法。
2. 强调实验中的观察、记录和分析数据的重要性。
3. 鼓励学生在日常生活中应用所学的知识，例如计算自行车或步行的速度等。
评估：1. 观察学生在实验中的参与程度和对速度概念的理解程度。
2. 检查学生记录的数据和计算速度的准确性。
实验用打点计时器测速度(教案)
§1.4实验:用打点计时器测速度一、三维目标知识与技能1.??????了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间和位移)2.??????能根据纸带计算物体运动的瞬时速度3.??????会用描点法描绘物体的速度---时间图象,并从中获取物理信息三、教学难点处理纸带的方法,用描点法画图象的能力教具准备课件投影仪幻灯片课时安排2课时第1课时四、教学设计[新课导入]（5分钟）测定物体的运动速度并不是一件容易的事,特别是物体的速度在不断变化时.为了简化我们今天只研究物体的直线运动.当物体沿直线运动时,其位移在纸带上打出一系列的点.思考:电磁打点计时器用低压交流电源工作,能不能用直流电源呢,为什么?总结:电磁打点计时器的工作原理是靠交流电的方向改变来改变电磁铁的磁极方向,从而使振动片上下振动的,且振动片的频率与交流电的频率一致.若使用50Hz的交流电打点周期正好是频率的倒数为0.02s.若使用直流电振动片将无法振动,打点计时器将打不出点!二电火花打点计时器布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称,工作原理及使用方法.总结:电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用.与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以了.点火花打点计时器用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会产生高温电火列出的点我们可以粗略的了解纸带的运动情况.五用图象表示速度在表2中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想知道纸带的速度变化规律我们还要借助于图象怎样用图象来表示物体的运动速度呢?学生讨论:总结:在坐标纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示物体的运动速度,用横坐标表示时间,根据表2中各个时刻的速度,将(v,t)作为一组坐标在图如果用一条平滑的曲线来”拟?1.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明????????(????)A运动物体在一段时间内的位移B运动物体在一段时间内的运动快慢C运动物体在某时刻的位置D运动物体的运动性质?2.通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是?(??) A点子密集的地方物体的运动速度比较大B点子密集的地方物体的运动速度比较小C点子不均匀说明物体在做变速运动D点子不均匀说明打点计时器有故障?3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时?11．用刻度尺测量出第一个点至第N个点的距离。
物理《必修1》1-4实验：用打点计时器测速度(教案)
电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，
粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带之间。
当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉
如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。
通过对纸带上点子之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。
二、注意事项：
①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，
使之增大一点。
纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，米，这段时间内纸带运动的平均速度是______m／s。
BC段的平均速度是______m
所示，则由图可知，在0-t2时间内( )
0～10s内物体的加速度大
的加速度大小是_______
____________ 。
BC D A
A，B两个物体从同一地点向同一方向做匀加速直线运动的速度图象．从图可知A物体运动初速度是
___________m/s，加速度是_________m/s2。
B物体运动初速度是________m/s，加速度是________m/s
27m
教师点评：打点计时器是高考的常考点，学生也能较容易的理解并接受它。
在记录运动信息方面的作用能让我们去分析物体的运动过程并找到相关的结果。
速度图像也是常考点，所以这个两个内容具有重要。
实验用打点计时器测速度教案
实验用打点计时器测速度教案一、教学目标1. 让学生了解打点计时器的原理和操作方法。
2. 学会使用打点计时器测量物体运动速度。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
二、教学内容1. 打点计时器的工作原理2. 打点计时器的操作方法3. 速度的计算公式4. 实验步骤与注意事项三、教学重点与难点1. 重点：打点计时器的原理、操作方法及速度的计算。
2. 难点：打点计时器的精确使用和数据处理。
四、教学方法1. 采用实验演示法，让学生直观地了解打点计时器的使用。
2. 采用讲授法，讲解打点计时器的工作原理和速度计算公式。
3. 采用小组讨论法，培养学生团队合作和问题解决能力。
五、教学准备1. 打点计时器及其配件2. 实验用具：尺子、笔、纸等3. 教学课件和视频资料【导入】（简要介绍打点计时器的作用和本节课的教学目标）【讲解】1. 打点计时器的工作原理（讲解打点计时器的工作原理，示例演示）2. 打点计时器的操作方法（讲解打点计时器的操作步骤，示例演示）【实践】1. 学生分组进行实验（每组学生动手操作打点计时器，进行物体运动速度的测量）2. 数据收集与处理（学生记录实验数据，计算物体速度，讨论结果）【总结】1. 本节课的学习内容回顾2. 学生提问、解答疑问3. 对学生的实验操作进行评价和反馈六、教学过程1. 实验操作演示：教师演示如何使用打点计时器进行实验，包括设备的连接、操作步骤和数据记录方法。
2. 学生实验操作：学生在教师的指导下，分组进行实验，使用打点计时器测量物体在不同条件下的速度。
3. 数据处理与分析：学生根据实验数据，计算物体的平均速度，并分析实验结果。
七、实验注意事项1. 确保打点计时器稳定工作，避免因设备故障导致的实验误差。
2. 在实验过程中，注意安全，尤其是电源线和数据线的连接，防止绊倒或损坏设备。
3. 学生在实验操作时，应严格遵守实验规程，确保数据的准确性。
八、实验结果分析1. 学生展示实验结果，包括速度-时间图和数据分析。
实验：用打点计时器测速度-优质教案
用打点计时器测速度【教学目标】(一)知识与技能(1)了解打点计时器与光电门的原理(2)会使用打点计时器与光电门测量物体的瞬时速度(3)学会用电子表格处理实验数据，并用绘图功能绘出位移-时与速度-时间图像(二)过程与方法(1) 通过实验，掌握打点计时器与光电门的使用方法。
(2) 通过实验得出物体的运动信息，培养学生获取信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测量速度的方法。
(3) 培养用电子表格处理数据的能力。
(三)情感态度与价值观(1) 感受将所学知识解决实际问题的乐趣。
(2) 体验现代科学技术在科学探究中的作用。
(3) 培养学生在学习中合作与交流的精神。
【教学重点】(1)学会使用打点计时器与光电门(2)通过采集的数据，求瞬时速度(3)学习用电子表格进行处理与分析实验数据【教学难点】(1)打点计时器的原理(2)电子表格处理与分析实验数据【教学准备】多媒体课件(PPT幻灯片)、电磁打点计时器、光电门、电脑、纸带、学生电源、导线。
【教学过程】一．引入课题：物体量的测定分为直接测量与间接图1.4-1测量，直接测量的如：质量、力、温度、时间、位移。
间接测量的如：密度、压强、电阻等，它们是由几个直接测量物理量根据一定的关系组合测定的。
速度是由位移与时间组合而成，所以只能间接测量。
问题1：(演示：将小车放在倾斜的轨道上，自由下滑)能否测定小车在下滑过程中的平均速度？该问题的目的是用实验的方法测定物体运动的平均速度(由学生进行实际测定)。
并引出下面的问题。
问题2：能否测定小车在下滑过程中某一点的瞬时速度？也许有同学认为可以，则在A 点附近取一段很小的位移，再测定通过小位移的时间，从而求得平均速度。
如果有同学这样思考，可以请他进行操作。
其实是做不到的，因为时间太短。
（后记：确实有位同学认为可以，但在实际测量中发现时间太短，无法测定。
后又想了一个办法，在A 点上方取一点，测小车开始点分别到A 、B 两点的时间，用这两点的时间差，结果测得OA 时间比OB 时间还要短。
《实验：用打点计时器测速度》教案设计
一、教案设计概述1.1 教学目标（1）让学生了解打点计时器的构造、工作原理和操作方法；（2）培养学生运用打点计时器测量物体运动速度的能力；（3）引导学生运用物理知识解决实际问题，培养学生的实验操作能力和团队协作精神。
1.2 教学内容（1）打点计时器的构造和工作原理；（2）打点计时器的操作方法；（3）用打点计时器测量物体运动速度的实验步骤；（4）实验数据处理和误差分析。
1.3 教学资源（1）打点计时器及其配件；（2）实验桌、实验椅；（3）实验教材、PPT；（4）白板、黑板。
1.4 教学过程（1）引入新课：讲解打点计时器在物理学实验中的应用，激发学生的兴趣；（2）讲解打点计时器的构造和工作原理：引导学生了解打点计时器各部分的名称和作用，解释工作原理；（3）示范操作：演示打点计时器的正确操作方法，让学生跟随操作；（4）实验操作：学生分组进行实验，测量物体运动速度；（5）数据处理和误差分析：引导学生运用物理公式处理实验数据，分析误差来源；（6）总结评价：对学生的实验操作和数据处理进行评价，总结实验要点。
二、实验原理2.1 打点计时器原理打点计时器是一种计时仪器，它通过记录物体在一定时间间隔内通过的光电门次数来计算物体的速度。
打点计时器的工作原理是根据物体通过光电门的时间间隔来计算速度。
2.2 物体运动速度的计算公式物体运动速度的计算公式为：v = (n n0) d / t其中，v表示物体运动速度，n表示实验结束时通过光电门的次数，n0表示实验开始时通过光电门的次数，d表示光电门之间的距离，t表示实验时间。
三、实验步骤3.1 准备工作（1）检查打点计时器及其配件是否齐全；（2）将打点计时器固定在实验桌上；（3）连接好光电门和电源；（4）调整实验桌高度，使光电门与打点计时器平行。
3.2 操作打点计时器（1）打开电源，使打点计时器处于工作状态；（2）将物体放在光电门前，准备实验。
3.3 进行实验（1）释放物体，让其通过光电门；（2）记录打点计时器显示的次数；（3）重复实验三次，以提高实验数据的准确性。
用打点计时器测速度教案
1.4 实验：用打点计时器测速度一、教学目标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。
4.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。
5.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用。
二、教学重点与难点重点:1.打点计时器的使用。
2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。
3.画物体的速度—时间图象。
难点:1.对纸带数据的处理。
2.画图象的方法。
三、教学方法实验探究式教学方法四、教学设计（一）新课内容1.打点计时器的认识先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答:(1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少?(2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少?(3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间?(4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。
(5)复写纸放在纸带上边还是下边?(6)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么?2.练习使用打点计时器指导学生动手练习使用打点计时器，要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。
选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,引导学生回答下列问题:图1—4—3(1)怎样从打出的纸带中获取数据?指导学生用列表格的形式把数据列出。
(2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？(用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔,即根据v=△x/△t，求出在任意两点间的平均速度，这里△x可以用直尺测量出两点间的距离，△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。
教学设计8：1.4 实验：用打点计时器测速度
第4节用打点计时器测速度一、实验目的练习使用电火花计时器或电磁打点计时器，利用打上点的纸带研究物体的运动情况。
二、实验器材电火花计时器或电磁打点计时器，纸带，刻度尺，导线，电源三、实验步骤（1）把电火花计时器固定在桌子上，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。
（2）把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上。
（3）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。
（4）取下纸带，从能看得清的某个点开始，数一数纸带上共有多少个点。
如果共有n 个点，点子的间隔数就为n-1个，用t=0.02(n-1)s计算出纸带的运动时间t.（5）用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的距离s有多长。
（6）利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度。
把测量和计算的结果填入表1中。
表1（7）在纸带上找出连续的6个点，分别标上记号A、B、C、D、E、F。
用刻度尺测出两个相邻点间的距离s1、s2、s3、s4、s5（如图所示）把数据填入表2中。
根据这些数据，运用你学过的知识，判断纸带的运动是匀速运动还是变速运动，并把判断的结果和理由写清楚。
表2如果用电磁打点计时器，则实验步骤的前三步相应的应当是：（1）把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面；（2）把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与6V的低压交流电源的接线柱相连接；（3）打开电源开关，用手水平的拉动纸带，纸带上就打上一列小点。
然后，重复上面步骤（4）至（7），完成实验。
四、注意事项：（1）将打点计时器固定在桌子上，以免在拉纸带时晃动它，并要轻轻试拉纸带，应无明显阻滞现象，同时复写纸应该能随纸带的移动而移动。
必要时，可通过定位轴的前后移动来调节复写纸的位置。
（2）若纸带上出现双点或漏点现象，可通过适当调整振动片的长度予以纠正，若纸带上出现拖痕和点迹不清，应调整振针长度。
高中物理实验教案：用打点计时器测速度
高中物理实验教案：用打点计时器测速度一、教学目标1.理解打点计时器的原理及其在物理实验中的应用。
2.学会使用打点计时器测量物体速度的方法。
3.培养学生的实验操作能力、观察能力和分析能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：打点计时器的使用方法，速度的测量。
2.教学难点：打点计时器的工作原理，速度的计算。
三、教学过程1.导入新课（1）教师提问：同学们，我们在日常生活中是如何测量物体速度的？（2）学生回答：可以使用速度计、测速仪等。
2.讲解打点计时器的工作原理（1）教师展示打点计时器实物，并简要介绍其构造和作用。
（2）教师讲解打点计时器的工作原理：当电源接通时，打点计时器会在纸带上打下等间隔的点，通过测量纸带上的点与点之间的距离，可以计算出物体在一段时间内的位移，从而求出速度。
3.实验演示（1）教师演示如何使用打点计时器测量速度。
（2）教师将打点计时器固定在桌子上，连接好电源。
（3）教师将纸带穿过打点计时器，并调整好纸带的位置。
（4）教师启动打点计时器，并让小车在纸带上运动。
（5）教师关闭打点计时器，取出纸带，展示给学生看。
（6）教师引导学生观察纸带上的点，并讲解如何通过点与点之间的距离计算速度。
4.学生分组实验（1）教师将学生分成若干小组，每组一台打点计时器。
（2）教师指导学生进行实验，提醒注意事项。
（3）学生在实验过程中，观察纸带上的点，并记录数据。
（4）学生根据实验数据，计算出小车的速度。
5.实验分析与讨论（1）教师引导学生分析实验数据，讨论实验结果。
（2）学生分享实验心得，交流实验技巧。
6.课堂小结（2）学生回顾本节课的学习过程，巩固知识点。
7.课后作业①使用打点计时器测量小车的加速度。
②分析打点计时器在物理实验中的应用。
四、教学反思本节课通过讲解打点计时器的工作原理、实验演示、学生分组实验、实验分析与讨论等环节，使学生掌握了使用打点计时器测量速度的方法。
在教学过程中，教师注重引导学生观察、分析、讨论，培养学生的实验操作能力和分析能力。
《实验：用打点计时器测速度》教案
实验：用打点计时器测速度[学科素养与目标要求]科学探究：1.了解两种打点计时器的结构和工作原理，并学会安装和使用.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度．科学思维：1.会用平均速度代替瞬时速度.2.会建立坐标系、描点连线，会用图象表示速度随时间变化的规律．一、打点计时器及其原理电磁打点计时器电火花计时器结构示意图打点原理电磁作用下振片带动振针上下振动打点脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电打点工作电压 6 V以下低压交流电源220 V交流电源打点周期(电源频率为50 Hz)0.02 s0.02 s阻力来源纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针打点接触时的摩擦纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，比前者小二、练习使用打点计时器1．实验步骤(1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带．(2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电源频率为50 Hz，电磁打点计时器接6 V以下低压交流电，电火花计时器接220 V交流电)．(3)先接通电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源．(4)取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n－1个，则纸带的运动时间Δt＝(n－1)×0.02 s.(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx . (6)利用公式v ＝ΔxΔt 计算出纸带在这段时间内的平均速度．2．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． (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计数点之间的距离)． 三、用打点计时器测量瞬时速度 1．原理纸带上某一位置的瞬时速度，可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移Δx 内的平均速度表示，即根据v ＝ΔxΔt ，当Δt 或Δx 较小时，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度．如图1所示，E 点的瞬时速度可用D 、F 两点间的平均速度代表，即v E ＝ΔxΔt.图12．数据处理(1)测量：把纸带上能看得清的某个点作为起始点O ，以后的点分别标上A 、B 、C 、D ……，如图2所示，依次测出各点到O 点的距离，再算出OA 、AB 、BC ……的距离x 1、x 2、x 3…….图2(2)计算：若打点计时器打点的周期为T ，则A 、B 、C 、D ……各点的瞬时速度分别为：v A ＝x 1＋x 22T 、v B ＝x 2＋x 32T 、v C ＝x 3＋x 42T 、v D ＝x 4＋x 52T…….(3)列表比较：把数据填入下表，根据数据判断纸带运动速度的变化情况.位置 A B C D E F G v /(m·s －1)3.注意(1)为了减小实验误差，A 、B 、C 、D ……不一定是连续计时点，比如可以隔四个点取一个计数点，此时两个计数点间的时间间隔T ＝0.1 s.(2)计算某计数点的瞬时速度时，Δx 、Δt 应取该计数点前、后两个计数点之间的位移和时间，即v n ＝x n ＋x n ＋12T .四、用图象表示速度1．速度－时间图象(v －t 图象)用横轴表示时间t ，纵轴表示速度v ，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到物体运动的v －t 图象． 2．v －t 图象的意义v －t 图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它不是(选填“是”或“不是”)物体运动的轨迹． 3．v －t 图象的应用(1)由图象能看出每一时刻对应的速度．(2)由图象可以确定速度的方向：速度为正，说明物体的速度方向与选定的正方向相同(图3中0～5 s)，速度为负，说明物体的速度方向与选定的正方向相反(图中5～6 s)．图3(3)由图象可以确定物体是加速运动还是减速运动．图中0～2 s 内物体做加速运动，2～4 s 内物体做匀速运动，4～5 s 内物体做减速运动，5～6 s 内，物体速度大小在增大，做加速运动．一、打点计时器的应用原理与操作例1 (2018·新乡市高一检测)(1)打点计时器是记录做直线运动物体的________和________的仪器．电火花计时器是其中的一种，其工作电压是________，电火花计时器靠电火花和墨粉打点，当交流电的频率为50 Hz 时，它每隔________ s 打一次点．(2)(多选)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤，其中错误的操作是( ) A ．把打点计时器固定在桌子上，把墨粉纸套在纸盘轴上，让纸带穿过限位孔 B ．把打点计时器与4～6 V 低压交流电源相连 C ．用手水平地拉动纸带，然后打开脉冲输出开关D ．取下纸带，用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x 0，用公式v ＝x 0t 计算纸带运动的平均速度答案 (1)位置 时间 220 V 0.02 (2)BC解析 (1)打点计时器是记录运动物体的位置和时间的仪器，均使用交流电源，电火花计时器的工作电压是220 V ，当交流电频率为50 Hz 时，它每隔0.02 s 打一次点．(2)纸带正确的安装方法：把打点计时器固定在桌子上，把墨粉纸套在纸盘轴上，让纸带穿过限位孔，故A 正确；电火花计时器使用220 V 交流电源，故B 错误；实验时应先打开电源，再拉动纸带，故C 错误；数据处理时应先取下纸带，用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x 0，用公式v ＝x 0t 计算纸带运动的平均速度，故D 正确．二、瞬时速度的计算与速度—时间图象例2 (2019·定远育才学校月考)(1)电磁打点计时器使用的是________(选填“交流4～6 V ”或“交流220 V ”)电源，实验室使用我国民用电(频率50 Hz)时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为______．(2)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A 、B 、C …七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对应位置如图4所示．图4可求出A 点到D 点的距离是________ cm.(3)由实验数据可得A 点到D 点的平均速度是________ m /s ；B 点的瞬时速度是________ m/s.(结果均保留两位有效数字)答案 (1)交流4～6 V 0.1 s (2)4.10 (3)0.14 0.13例3 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，电源频率为50 Hz ，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.图5(1) 在实验中，使用打点计时器时应先________再________．(选填“释放纸带”或“接通电源”)(2) 每两个计数点间还有________个计时点没有标出．(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(计算结果均保留3位有效数字).v B v C v D v E v F 数值(m/s)0.6400.721(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 (1)接通电源 释放纸带 (2)4 (3)0.400 0．479 0.560 (4)见解析图 解析 (1) 在实验中，使用打点计时器时应先接通电源，再释放纸带． (2) 每两个计数点间还有n ＝Δt ΔT －1＝0.1 s 0.02 s－1＝4个计时点没有标出． (3)v B ＝(3.62＋4.38)×10－22×0.1 m /s ＝0.400 m/s ；v C ＝(4.38＋5.20)×10－22×0.1 m /s ＝0.479 m/s ；v D ＝(5.20＋5.99)×10－22×0.1 m /s≈0.560 m/s.(4)图线如图所示：三、利用气垫导轨和光电门测速度如图7所示，当滑块在导轨上运动时，光电计时器利用光敏电阻的特性记录了遮光板通过光电门的时间，而遮光板的宽度Δx 已知，并且非常小，由于滑块通过光电门的时间Δt 非常短，在这段时间内滑块的运动可以近似看作匀速直线运动，所以可认为遮光板通过电门时的瞬时速度等于遮光板通过光电门时的平均速度v ＝ΔxΔt.图71．工字钢底座 2.底脚螺丝 3.滑轮 4.光电门 5．导轨 6.遮光板 7.滑块 8.缓冲弹簧 9.进气嘴例4 如图8所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ，用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使ΔxΔt更接近瞬时速度，正确的措施是( )图8A ．换用宽度更窄的遮光条B ．换用宽度更宽的遮光条C ．提高测量遮光条宽度的精确度D ．使滑块的释放点更靠近光电门 答案 A解析 瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，当Δt →0时，ΔxΔt 可看成物体的瞬时速度，Δx 越小，Δt 也就越小，A 项正确，B 项错误；提高测量遮光条宽度的精确度，不能减小Δt ，C 项错误；使滑块的释放点更靠近光电门，滑块通过光电门的速度更小，时间更长，D 项错误.1．(多选)在“用打点计时器测速度”的实验中，若打点周期为0.02 s ，下列说法正确的是( ) A ．先接通电源，后拉动纸带 B ．先拉动纸带，后接通电源C ．电火花计时器使用6 V 以下的交流电源D ．连续n 个计时点间的时间间隔为(n －1)×0.02 s 答案 AD解析使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带，A 正确，B错误；电火花计时器使用220 V的交流电源，C错误；每相邻的两个计时点间的时间间隔为0.02 s，连续n个计时点间有(n－1)个时间间隔，故时间间隔为(n－1)×0.02 s，D正确．2．(2019·汉阳一中月考)图9为电火花计时器的示意图，电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源，其工作电压是________ V.图9操作基本步骤如下：A．当纸带通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器B．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器C．启动电源，听到放电声，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是________．(填写步骤编号)答案220BCA3．(2019·定远育才学校月考)电火花计时器是一种使用________(填“直流”或“交流”)电源的计时仪器；若电源的频率为50 Hz，则每相邻两个计时点间的时间间隔为________ s；若在实验时交流电源的电压突然减小且实验者并不知道，那么实验根据纸带上的数据计算某段时间内的平均速度值与实际值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．答案交流0.02不变4．用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度．如图10所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.29 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11 s，已知遮光板的宽度为3.0 cm，则滑块通过第一个光电门的速度为_____，通过第二个光电门的速度为_____．(结果均保留两位有效数字)图10答案0.10 m/s0.27 m/s解析由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示．经过第一个光电门的速度v 1＝d Δt 1＝3.0×10－20.29 m /s≈0.10 m/s ，经过第二个光电门的速度v 2＝d Δt 2＝3.0×10－20.11m /s≈ 0.27 m/s. 5．在“用打点计时器测速度”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz ，记录小车运动的纸带如图11所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为1 mm 的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟“0”计数点的距离并填入表格中．图11距离 x 1 x 2 x 3 测量值/cm计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v 2＝______ m/s. 答案 1.20 5.40 12.00 0.21解析 由题图可知x 1＝1.20 cm ，x 2＝5.40 cm ，x 3＝12.00 cm.每两个相邻计数点间的时间间隔T ＝0.10 s ，v 2＝x 132T ＝(5.40－1.20)×10－22×0.10m /s ＝0.21 m/s.6．如图12所示是打点计时器打出的一条纸带，电源频率为50 Hz,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点的距离如图所示．图12(1)求出2、4计数点的瞬时速度并填入表格.v 1 v 2 v 3 v 4 v 5 数值(m/s)0.200.610.70(2)在图13坐标系中画出质点的速度—时间图象．图13答案 (1)0.40 0.69 (2)见解析图解析 (1)两计数点间的时间间隔是T ＝0.1 s v 2＝x 132T ＝(9.0－1.0)×10－22×0.1 m /s ＝0.40 m/sv 4＝x 352T ＝(22.8－9.0)×10－22×0.1m /s ＝0.69 m/s(2)根据表格中数据在直角坐标系中描点，然后连线，得到图象如图所示．。
新人教版必修1高中物理第1章4实验：用打点计时器测速度教案
4 实验：用打点(dǎ diɑn)计时器测速度[学习目标] 1.了解两种打点计时器的结构和工作原理，并学会安装(ānzhuāng)和使用.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.会用图象表示速度随时间变化的规律．一、实验(shíyàn)原理和方法1．打点计时器的原理(yuánlǐ)及使用电火花计时器电磁打点计时器结构图示工作电压220 V交流电源 6 V以下交流电源打点方式周期性产生电火花振针周期性上下振动打点周期0.02 s0.02 s记录信息位置、时刻或位移、时间2.根据(gēnjù)纸带计算平均速度：根据v＝Δt可求出任意两点间的平均速度，Δx是纸带上两点间的距离，利用刻度尺测量，Δt是这两点间的时间间隔．3．粗略计算瞬时速度：纸带上某点的瞬时速度可以粗略地由包含该点在内的相距较近的两点间的平均速度来表示．二、实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器)、学生电源(电火花计时器使用220 V交流电源)、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸．三、实验步骤1．了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上．2．把电磁打点计时器的两个接线柱用导线与6 V的低压交流电源的接线柱相连接，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面．3．接通电源，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．4．取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点．如果共有n个点，那么用Δt ＝0.02×(n －1)s 计算出纸带的运动时间Δt .5．用刻度尺测量(cèliáng)一下打下这些点纸带通过的距离Δx ，利用(lìyòng)公式v ＝Δx Δt 计算纸带在这段时间内的平均速度(pínɡ jūn sù dù)．把测量和计算的结果填入表中． 实验 次数 点数n点划分 出的间 隔数n －1 运动时间 Δt /s 位移 Δx /m 平均速度 v /(m·s －1) 12四、数据处理1．用打点计时器测量(cèliáng)瞬时速度(1)选取(xuǎnqǔ)一条点迹清晰便于分析的纸带．(2)从能够看清的某个点开始，每隔四个点取一个计数点，每两个计数点间的时间间隔T ＝0.1 s ．在纸带上用O 、A 、B 、C 、D 、…标出这些“计数点〞，如下图．依次测出OA 、AB 、BC 、CD 、…之间的距离x 1、x 2、x 3、x 4、….(3)A 、B 、C 、D 、…各点的瞬时速度分别为：v A ＝x 1＋x 22T 、v B ＝x 2＋x 32T 、v C ＝x 3＋x 42T 、v D ＝x 4＋x 52T、…. 2．用图象表示速度用横轴表示时间t ，纵轴表示速度v ，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如下图的v t 图象.五、误差分析1．利用平均速度来代替计数点的瞬时速度会带来系统误差．为减小误差，应取以计数点为中心的较小位移Δx 来求平均速度．2．分段测量计数点间的位移x 会带来误差．减小此误差的方法是一次测量完成，即一次测出各计数点到起始计数点O 的距离，再分别计算出各计数点间的距离．3．作图时，描点、连线存在偶然误差．为减小误差，应选取(xuǎnqǔ)适宜的坐标单位，利用坐标纸作图．六、考前须知(xūzhī)1．如果(rúguǒ)在纸带上数出了n 个点，那么，它们(tā men)的间隔数是(n －1)个，它们(tā men)的时间间隔为(n －1)×0.02_s.2．使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带．3．手拉动纸带时速度应快一些，以防打点点迹太密集．4．使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方，使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面．5．为了减小实验误差，计数点要每隔T ＝0.1 s 选一个，即每隔四个点取一个计数点，而计算计数点的瞬时速度时，Δx 、Δt 应取此计数点前、后两个点之间的位移和时间，即v ＝x n ＋x n ＋12T. 6．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． 7．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测量点到起始点O 之间的距离)．读数时应估读到毫米的下一位．8．实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要进行调节或更换器材.【例1】 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顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处．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________(选填“交流〞或“直流〞)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Δx .D ．切断电源，取下纸带，如果共有n 个清晰的点，那么这段纸带记录的时间Δt ＝________________.E ．接通电源开关，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v ＝Δx Δt计算纸带运动的平均速度． 实验步骤的合理顺序是________________．[解析] A 项中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B 项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，并放于复写纸的下方；D 项中纸带上记录的时间Δt ＝(n －1)×0.02s．合理的实验步骤为BAEDCF.[答案(dá àn)] 交流(jiāoliú) 限位孔 复写纸 (n －1)×0.02 s BAEDCF【例2】 某同学在“用打点(dǎ diɑn)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(xiānɡ lín)计数点间的距离如下图，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s ．(此题计算结果均保存3位有效数字)(1)在实验(shíyàn)中，使用打点计时器时应先________再______(均选填“释放纸带〞或“接通电源〞)．(2)每两个计数点间还有________个点没有标出．(3)试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10 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． v B v C v D v E v F 数值(m·s －1) 0.640 0.721(4)将B 、C 、D 、E 、F 各个时刻的瞬时速度标在图直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．[解析] (1)在实验中，使用打点计时器时应先接通电源，再释放纸带．(2)每两个计数点间还有n ＝Δt ΔT －1＝0.1 s 0.02 s －1＝4个点没有标出． (3)v B ＝(3.62＋4.38)×10－22×0.1m/s ＝0.400 m/s ； v C ＝(5.20＋4.38)×10－22×0.1m/s ＝0.479 m/s ； v D ＝(5.20＋5.99)×10－22×0.1m/s≈0.560 m/s. (4)图线如下(rúxià)图：[答案(dá àn)](1)接通(jiē tōnɡ)电源释放纸带(2)4 (3)0.4000．479 0.560 (4)见解析(jiě xī)图图象(tú xiànɡ)法处理数据“三注意〞(1)建立坐标系时，坐标原点、坐标轴表示的物理量及单位都要标注清楚．(2)画速度—时间图象时，要用平滑的曲线将各个点连接起来，不能画折线．(3)标度的选取要适当，尽量让图象占据坐标系的大局部空间．1．关于打点计时器的使用，说法正确的选项是( )A．电磁打点计时器使用的是6 V以下的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快C[电磁打点计时器使用的是6 V以下的交流电源，故A错误；实验过程中应先接通电源，后释放纸带，否那么纸带上留下的点太少，不利于数据的处理，故B错误；交流电源的频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确；纸带上打的点越密，说明相等的时间内物体运动的位移越小，说明物体运动得越慢，故D错误．]2．(多项选择)在“练习使用打点计时器〞的实验中，以下操作正确的选项是( ) A．打点前，小车应靠近打点计时器处，要先接通电源，待计时器开始打点稳定后再释放小车B．舍去纸带上开头比拟密集(mìjí)的点，然后选取计数点C．打点频率(pínlǜ)为50 Hz，假设每隔四个点取一个计数点，那么计数点之间的时间间隔为0.1 sD．实验中应使小车速度(sùdù)尽量小些ABC[为了提高纸带的利用率，在释放小车前，小车需靠近打点计时器，这样可以在纸带上打出尽量多的点，纸带上密集点测量时误差较大，故要舍去，然后选取后面清晰(qīngxī)的计数点，故A、B均正确；打点频率为50 Hz，每隔四个点取一个计数点，那么计数点之间的时间间隔为t＝5×0.02 s＝0.1 s，故C正确；如果实验时小车的速度过小，会导致纸带上的点比拟(bǐnǐ)密集，不利于选点和测量，故D错误．] 3．在实验中，某同学得到一张打点清晰的纸带如下图，要求测出D点的瞬时速度．本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，以下几种方法中最准确的是( )A．v D＝AFΔt1，Δt1＝0.10 s B．v D＝BEΔt2，Δt2＝0.06 sC．v D＝CEΔt3，Δt3＝0.10 s D．v D＝CEΔt4，Δt4＝0.04 sD[求D点的瞬时速度，最准确的应是包含该点的最短的一段间隔的平均速度．题中间隔CE最好，选项A、B错误；选项C中时间间隔数据错误，CE间的时间间隔应为0.04 s，选项D正确，C错误．]4．电火花计时器通常的工作电压为________伏，实验室使用我国民用电时，每隔________秒打一次点；如下图纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填“速度减小〞或“速度增大〞)．假设所用电源的频率为50 Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时________s.[解析]电火花计时器通常的工作电压为交流220伏，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点；相等时间内纸带右侧位移大于左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动．又因从打下A点到打下B点共14个点迹，即A到B共有13个时间间隔，所以共用时t＝13×T＝0.26 s.[答案(dá àn)]交流(jiāoliú)2200.02 速度增大0.265．(1)电磁打点(dǎ diɑn)计时器使用的电源应是________(填“交流4～6 V〞或“交流220 V〞)，实验室使用我国民用电(频率50 Hz)时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，那么相邻两个计数点的时间间隔为________s.(2)在“练习使用打点计时器〞的实验(shíyàn)中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A，B，C…七个点进行研究，这七个点与刻度尺标度的对应情况(qíngkuàng)如下图．可求出A 点到D 点的距离是________cm.(3)由实验数据可得A 点到D 点的平均速度是______m/s ；B 点的瞬时速度是__________m/s.(结果保存2位有效数字)[解析] (1)电磁打点计时器使用的是4～6 V 的低压交流电，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，那么相邻两个计数点的时间间隔为T ＝5×150 s ＝0.1 s. (2)刻度尺为毫米刻度尺，分度值为1 mm ，故由题图可知，AD 之间的距离为4.10 cm.(3)由v ＝x t 可得AD 间的平均速度为v AD ＝x AD 3T ＝4.10×10－2 m 3×0.1 s＝0.14 m/s. 从图中可知AC 间的距离为2.50 cm ，用AC 间的平均速度可以较精确地表示B 点的瞬时速度，即B 点的瞬时速度是v B ＝x AC 2T ＝2.50×10－2 m 2×0.1 s＝0.13 m/s. [答案] (1)交流4～6 V 0.1 (2)4.10 (3)0.14 0.136．如下图是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一局部，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…现在量得0、1间的距离x 1＝5.18 cm ，1、2间的距离x 2＝4.40 cm,2、3间的距离x 3＝3.62 cm,3、4间的距离x 4＝2.78 cm,4、5间的距离x 5＝2.00 cm,5、6间的距离x 6＝1.22 cm(频率为50 Hz)．(1)根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度(保存两位小数)并填在下表中．位置 1 2 3 4 5v /(m·s －1) ______ ______ ______ ______ ______(2)根据(gēnjù)(1)中表格，在图中画出小车的速度时间(shíjiān)图象．[解析(jiě xī)] (1)某点的瞬时速度可以用该点为中间时刻(shíkè)的一段时间内的平均速度表示．打1点时：v 1＝x 1＋x 22Δt≈1.20 m/s，打2点时：v 2＝x 2＋x 32Δt ≈1.00 m/s， 打3点时：v 3＝x 3＋x 42Δt ＝0.80 m/s ， 打4点时：v 4＝x 4＋x 52Δt ≈0.60 m/s， 打5点时：v 5＝x 5＋x 62Δt≈0.40 m/s， 将数值(shùzí)填入表格中位置 1 2 3 4 5 v /(m·s －1) 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40(2)描点并连线得小车的速度—时间图象．[答案] 见解析内容总结。
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1.4 实验：用打点计时器测速度一、教学目标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。
4.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。
5.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用。
二、教学重点与难点重点:1.打点计时器的使用。
2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。
3.画物体的速度—时间图象。
难点:1.对纸带数据的处理。
2.画图象的方法。
三、教学方法实验探究式教学方法四、教学设计（一）新课内容1.打点计时器的认识先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答:(1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少?(2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少?(3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间?(4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。
(5)复写纸放在纸带上边还是下边?(6)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么?2.练习使用打点计时器指导学生动手练习使用打点计时器，要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。
选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,引导学生回答下列问题:图1—4—3(1)怎样从打出的纸带中获取数据?指导学生用列表格的形式把数据列出。
(2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？(用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔,即根据v=△x/△t，求出在任意两点间的平均速度，这里△x可以用直尺测量出两点间的距离，△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。
)(3)在打出的B、C两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少?(4)如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？(在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小)3.用打点计时器测量瞬时速度(1)在图1—4—3中求出B、C之间的平均速度,如果要求不很精确,能否用该平均速度表示B点右边一点的瞬时速度?(2)能否把该点的速度表示的更准确一点?(3)如果想每隔0.1s测一次速度,应怎么办?(4)把测量所选“测量点”在内的一段位移填入表格。
(5)引导学生求出上述“测量点”附近的平均速度。
(6)引导学生把上述的平均速度作为对应点的瞬时速度填入表格。
(7)引导学生分析表格中速度的变化情况。
4.用图象表示速度为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。
以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。
教师提出下列问题:(1)图象上每一点的意义是什么?(表示该时刻物体的瞬时速度)(2)如要求这些点中间一个时刻的速度是多少,应怎么办?(把这些点连接起来,在连线上与该时刻对应的点的速度就是该时刻的瞬时速度)(3)把这些点连接起来,是什么形状?(是折线。
因速度的实际变化是比较平滑的,故要用平滑的曲线把它们连接起来) （三）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，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．平均速度解析：从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间，因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。
用刻度尺量一下任意两个点间的距离，就知道了物体的位移。
故B选项正确。
从纸带上不能直接得到加速度、平均速度，只可以间接计算。
故C、D选项错误。
答案：AB【例2】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?解析：当电源频率低于50 Hz时，实验中实际时间间隔大于0.02 s，数值计算时如按照实际时间间隔，得到实际速度，若实验时仍用0.02 s作为时间间隔来计算，实验数值比物体的实际速度偏大．点评：有关实验误差的分析对学生来说是一个难点，突破方法是根据实验原理分析，同学们应该仔细体会，理解．【例3】用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如图1－4－4所示．求小球的平均速度．图1－4－4解析：根据题意，小球从1 cm到6 cm位置，位移s＝5 cm，所用时间t＝0.3 s，平均速度v＝s／t＝0.17 m／s．点评：本题初看是一新情景的题，经分析可看出本题的做法与利用打点计时器打出的纸带进行数据处理的方法一致．题目不难，学生能很快求出平均速度．所以培养学生的迁移能力是非常重要的．【例4】如图1－4－5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．解析:(1)1点是0、2间的中间时刻，求出0、2间的平均速度即可认为是1点的瞬时速度，同理2、3、4、5点的瞬时速度也可求出．0和6两个点的瞬时速度不便求出．然后画出速度一时间图线．注意相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s．即:v1=0.195m/s,v2=0.40m/s,v3=0.51m/s,v4=0.69m/s,v5=0.70m/s。
(2) 以O点为坐标原点建立直角坐标系．横坐标：表示时间纵坐标：表示速度根据第一问计算出的结果在直角坐标系中描点，然后连线得到图象如图1－4－6所示．图1－4－5图1－4－6（四）课堂训练1.图1—4—7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.甲、乙两物体的v －t 图象如图l －4－8所示，则 ………（ ）A ．甲、乙两物体都做匀速直线运动B ．甲、乙两物体若在同一直线上，就一定会相遇C ．甲的速率大于乙的速率D ．甲、乙两物体即使在同一直线上，也不一定会相遇3.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中， 让重锤自由下落，打出的一条纸带如图1—4—9所示，图中直尺的单位为cm ，点O 为纸带上记录到的第一点，点A 、B 、C 、D ……依次表示点O 以后连续的各点。
已知打点计时器每隔T=0.02 s 打一个点。
（1）打点计时器打下点G 时重锤的速度可用表达式v G =____________进行计算，式中各量的意义是________________________________________________ （2）用上式计算出打下点G 时重锤的速度为v G =____________m/s5 在“用打点计时器测速度”的实验中，某次实验中的纸带如图1－4－10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OA ＝0.60 cm ，OB ＝2.40 cm ，OD ＝9.60 cm ．则OC 距离是________cm ，在B 计数点处的瞬时速度v 8＝________m ／s ．（图中单位为cm ）五、跟踪练习1.下列关于使用打点计时器的说法，其中正确的是………………（ ）A.不要在未放纸带时通电打点，每次打点完毕，应及时切断电源，切忌长时间通电使图1—4—7图1—4—9 图1—4—8图1—4—10用B.每打完一条纸带，要将复写纸调整一下，确保下一次打点清晰C.若发现振片振幅不稳定，应调节振片螺母，以使振动稳定D.若打出的点带尾巴或双点，则是由于打点针太长所造成的，应适当调节打点针的长度2.利用打点计时器打出的纸带可求出……………………（ ） A.能准确求出某点的瞬时速度 B.能粗略地求出某点的瞬时速度 C.能准确求出某位移内的平均速度D.可利用某时段的平均速度代表某点的瞬时速度3.下列关于打点计时器的说法中正确的是 …………………………（ ） A ．打点计时器使用低压直流电源 B ．打点计时器使用低压交流电源C ．使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 sD ．使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1 s4.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行D ．使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上5.甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的v －t 图像分别如图1—4—11中的a 和b 所示. 在t 1时刻…………………………………………( )A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C. 甲的速度比乙的速度大D. 乙的速度比甲的速度大6.如图1－4－12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 ……………………………………………………………………（ ）ABCD图1—4—11图1－4－127.电磁打点计时器的电源应是________电源，通常的工作电压为________伏，实验室使用我国民用电时，每隔________秒打一次点，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。
8.如图1－4－13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．图1－4－139.如图1－4－14所示是用纸带拖动小车用打点计时器测定速度打出的一条纸带．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1 s．试求：打点计时器打下B、C、D各点时小车的即时速度．图1－4－1410.（2001上海）利用打点计时器研究一个约1. 4高的商店卷帘窗的运动。
将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动。
打印后的纸带如图1—4—15所示，数据如表格所示。
纸带中AB、B C、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度V平均。