人教版高中物理必修一第一章《实验:用打点计时器测速度》学案
人教版必修一第一章第四节 打点计时器实验学案
第四节实验:用打点计时器测速度自学导引:一、认识打点计时器1、打点计时器是一种2、电磁打点计时器1)结构:2)工作电压是,当电源是50Hz时,每隔打一个点。
3)工作原理:当接通电源时,在的作用下,便振动起来,带动上下振动,这时如果纸带运动,就通过在纸上留下一行小点.4)电磁打点计时器使用方法:①固定:安装好复写纸并将打点计时器固定在桌子边缘或铁架台上。
②穿:将穿过限位孔与墨粉纸盘。
③定:将打点计时器接入50Hz交流电源,电压从4 V开始,观察振动情况,若振动片振幅较小再升高电压至6 V。
④接:启动电源,然后拖动纸带(或释放物体)打出点,观察点迹是否 .⑤关:打完点后,立即电源5)注意事项:①工作电流为②工作电压为以下③实验前检查打点的稳定性和清晰程度④使用时应先,待打点计时器稳定时再拉动纸带或释放物体⑤手拉动时,速度应适当一些,以防打的点迹太密集3、电火花打点计时器1)结构:2)工作电压是,3)工作原理:使用时,套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔.接通交流电源,按下开关时,计时器发出的脉冲电流经、到纸盘轴,产生放电.当电源是50Hz时,它每隔打一个点。
4、电火花计时器使用方法:①固定:安装好并将打点计时器固定在边缘或铁架台上。
②穿:将纸带穿过与③定:将打点计时器接入交流电源。
④接:启动电源,然后拖动(或释放物体打出点并观察点迹是否清晰.⑤关:打完点后,立即关闭电源二、练习使用打点计时器实验目的:利用打出的纸带研究物体的运动实验器材:实验步骤:(1)将电火花计时器固定在上,检查是否已经正确地套在纸盘轴上。
(2)把纸带装好(3)把电火花计时器的电源插头插在的交流电源上。
(4)按下,用手水平地拉动,纸带上就打出一行小点,随后立即电源.快乐体验:1.接通电源与释放纸带(或物体),这两个操作时刻之间的关系应当是 ( ) A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电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2.打出的点迹不够清晰的原因可能是?A:电源电压偏低B:永磁体磁性不足C:振针位置过高D:复写纸陈旧3.一学生在练习使用打点计时器时,纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,你能告诉他可能的原因吗?( )A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源电压过低C.打点计时器使用的电压过高 D.振针到复写纸片的距离太小4.对纸带上的点迹说法正确的是?( )A:点迹记录了物体运动的时间。
人教版必修一《用打点计时器测速度》学案
第四节 人教版必修一《用打点计时器测速度》学案学案一、知识点:1、打点计时器是运用交流电源仪器,其打点周期与交流电的周期相反,与电压、速度等有关2、打点计时器打点的时间距离由所用交流电源的频率决议,打点计时器1s 内打点的次数n 和所用电源的频率f 相等,因此打点时间距离T =f 1〔s 〕3、5 个延续点间只要4 个距离,因此在这5 个点间运动的总时间为0.02×4s=0.08s ;4、要留意长度的单位是cm ,在计算平均速度时应把cm 换成m5、打点计时器是计时仪器,经过查点数算出时间。
应用V=S/t ,量出纸带长度,查出时间,可直接求出速度。
6、末尾记载时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带随物体末尾运动二、练习题:1.关于打点计时器在纸带上打出的点痕,以下说法中正确的选项是〔 〕A .点痕记载了物体运动的时间B .点痕记载了物体在不同时辰的位置和某段时间内的位移C .点在纸带上的散布状况反映了物体的运动状况D .依据纸带上的点痕可以知道任一时辰运植物体的瞬时速度2.在运用打点计时器前应反省〔 〕A 、所用电源能否契合要求B 、纸带能否平整C 、打点周期的等时功用否良好D 、复写纸装置能否正确3.由打点计时器打出的纸带可以直接失掉〔可直接测量失掉,而不需经过计算〕的物理量是〔 〕A 、时间距离B 、位移C 、减速度D 、平均速度4.在运用打点计时器时〔 〕A 、 每打完一列点子就要切断电源B 、不要移动圆形复写纸片的位置C 、纸带一定要从两限位孔穿过,并且压在复写纸的下面D 、侧向移动限位孔位置,在一条纸带上可以打出两列点,提高纸带的应用率5.在运用打点计时器时〔 〕A 、应先接通电源,再使纸带运动B 、应先运用纸带运动,再接通电源C 、在使纸带运动的同时接通电源D 、先使纸带运动或先接通电源都可以6.下面是四位同窗在测定匀速运动的小车的速度时区分打出的四条纸带 ,纸带上的点迹比拟理想的是〔 〕7.运动小车拉动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点子中有 5 个延续明晰的点,测出 5 个点间的距离为20cm ,那么〔 〕A 、小车运动的平均速度为2.00m/sB 、小车运动的平均速度为2.50m/sC 、小车运动的平均速度为200m/sD 、小车运动的平均速度为250m/s8.某同窗用手水平地拉动纸带经过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要依据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带能否做匀速直线运动,那么以下操作正确的选项是〔 〕A 、他首先查清共有多少个点B 、他首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点C 、他区分测出每两个相邻明晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为一切可以看清点间的总长度,用来计算平均速度。
高一物理人教版必修一第1章第4节实验:用打点计时器测速度 导学案
§1.4实验:用打点计时器测速度【目标导学】 知识与技能:1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本结构,理解其基本工作原理。
2.会根据纸带上的点迹计算物体运动的平均速度。
理解用平均速度表示瞬时速度所使用的思想方法,会使用这种方法计算瞬时速度。
3.能运用实验数据描绘速度---时间图象,并会根据画出的图象描绘物体运动速度的变化特点。
过程与方法:1.经历使用打点计时器的过程,能正确、熟练地使用打点计时器。
2.经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动。
情感、态度与价值观:感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于实际生活的意识。
重点:1.了解打点计时器的方法和在实验中的作用。
2.知道如何计算纸带上各点的速度。
3.会在v-t 坐标系中描点、拟合曲线并描述物体运动的规律。
难点:1.对纸带数据的处理。
2.图象的画法及对图象理解。
【自主领悟】★思考:想要测出物体运动的速度,需要记录哪些信息呢?一、打点计时器1.电磁打点计时器是一种使用 (交流或直流)电源的计时仪器,它的工作电压是 。
当电源频率是50Hz 时,它每隔________s 打一个点。
2.电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同,其结构如图所示。
使用时,墨粉纸套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔。
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列点迹。
电火花计时器的工作电源是 V 的 (交流或直流)电源。
当电源的频率是50Hz 时,它每隔________s 打一个点。
★思考:从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小,为什么?【合作探究】二、练习使用打点计时器 1.实验步骤(1)了解打点计时器的结构,然后把它固定好。
(2)安装纸带。
(3)先 ,待开始打点后再 ,纸带上就打上一行小点,随后立即 。
人教版高中物理必修1第1章第4节实验:用打点计时器测速度教案
【教学重、难点】 1.重点 (1)学会使用打点计时器 (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 2.难点 处理纸带的方法,用描点法画图象。
电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器。工作电压为 4—6V.当电源频 率为 50Hz 时,打点计时器每隔 0.02s 打一个点。通电前把纸带穿过限位孔,再 把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面。通电时,在线圈和永久磁铁的作用下, 偏振片振动起来,带动振针振动,振动频率和电源频率一样。这时,如果纸带运 动,振针就会通过复写纸在纸带上留下一系列的点。这样就记录下了纸带的运动 信息。
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D
E
F
G
如图:要计算 E 点的瞬时速度,可以测量包括 E 点在内的 D、F 两点之间的 位移△x 和时间△t,算出纸带在这两点间的平均速度 v = x ,如果要求不高,可
t 以用这个平均速度代表 E 点的瞬时速度。选取的两点距离 E 点越近,算出的 均速度越接近 E 点的瞬时速度。
请同学们根据粗略表示点的瞬时速度的方法,选择合适的计数点,测量包含 这个点的一段时间的位移△x 和时间△t,并根据 v = x 计算各点附近的平均速
t 度,填入 P21 的表 1 中,把它当做计时器打下这些点时的瞬时速度。从表中可以 粗略的看出手拉纸带运动的速度变化情况。
5.用打点计时器测量瞬时速度 图象时研究物理问题中经常使用的一种数据处理方式,图像相对于表格更加 直观、方便。我们可以用图象来描述物体的速度变化情况。以速度为纵坐标,时 间为横坐标,在方格纸上建立直角坐标系,根据表 2 中各个时刻的 v、t 数据, 在坐标系中描点。速度的变化是比较平滑的所以用一条平滑的曲线将这些点连接 起来。得到物体运动的 v-t 图象。观察图象可以更形象直观地显示自己手拉纸带 的运动情况。 6.小结
1.4实验:用打点计时器测速度学案
§1.4 实验:用打点计时器测速度班级 姓名 学号 自我评价 教师评价【学习目标】1、了解两种打点计时器的结构和工作原理。
2、会安装并使用打点计时器。
3、理解根据纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度。
4、明确速度—时间图象的意义,掌握用描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象。
【学习重点、难点】1、学会使用打点计时器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教学难点:处理纸带的方法,用描点法画图象的能力【课前预习】一、知识梳理1.上图为电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称分别是①______;②______;③________;④______;⑤______;⑥______;⑦______;⑧______.2.电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间内发生位移的仪器,它使用______电源,由学生电源供电,工作电压在______以下.当电源的频率是50 Hz 时,它每隔______打一个点.通电前把纸带穿过________再把套在定位轴上的复写纸片压在纸带的______.接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,______便振动起来,带动其上的______上下振动.如果物体带动纸带运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的______。
电火花计时器是利用______在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器.使用时,________套在纸盘轴上,并夹在两条纸带之间.接在______电源上,电压为______ V ,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电.当电源频率为50 Hz 时,它每隔______时间打一次点,并且这种计时器工作时,纸带运动时受到的阻力较____,实验误差较____。
3.用打点计时器测瞬时速度,打过点的纸带,如图所示.根据量出A 、D 间的距离Δx 和时间间隔Δt 算出A 、D 间的平均速度v =Δx Δt。
高一物理人教版必修1 第一章运动的描述第4节实验:用打点计时器测速度导学案
高一物理必修1第一章运动的描述第4节实验:用打点计时器测速度导学案【教学目标】1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本结构,理解其基本工作原理。
2.经历使用打点计时器的过程,能正确、熟练地使用打点计时器。
3.会根据纸带上的点迹计算物体运动的平均速度。
理解用平均速度表示瞬时速度所采用的思想方法,会用这种方法计算瞬时速度。
4.能运用实验数据描绘v-t图象,并会根据画出的图象描绘物体运动速度的变化特点。
【教学重点】1.要了解打点计时器的使用方法和在实验中的作用2.要知道如何计算纸带上各点的速度3.会在v-t坐标系中描点、拟合曲线并描述物体运动的规律【教学难点】打点计时器的正确使用和掌握测速度的方法【自主学习】一、电磁打点计时器1.电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的仪器。
它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压在。
当电源的频率是50Hz时,它每隔打一个点。
2.电磁打点计时器的结构如图所示。
通电以前,把纸带穿过两限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带上面。
接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动。
这时如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。
3.如果把纸带跟物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移。
由这些点的位置,就可以了解物体的运动的情况。
二、电火花计时器1.电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同,不过在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉。
2.使用时,墨粉纸套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔如图所示。
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。
工作电压是。
当电源的频率是50Hz时,它每隔打一次点。
3.这种计时器工作时,纸带运动时受到的阻力比较小。
三、练习使用打点计时器1.了解打点计时器的结构,然后把它固定好。
人教版物理必修一《实验用打点计时器测速度》学案标准设计
1.4实验:用打点计时器测速度三维目标:知识与技能1、理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。
2、明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度—时间图象。
过程与方法1、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。
2、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。
3、体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑。
情感、态度与价值观1、感觉打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于生活实际的意识。
2、经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥妙。
3、培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
教学重点: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。
教学难点:1、对纸带数据的处理。
2、画图象的方法。
教学过程:一、明白实验器材和注意事项。
实验器材:电磁打点计时器(或电火花计时器)及纸带、刻度尺、电源、导线等。
注意事项:(1)电源电压要符合要求,电磁打点计时器应使用10V以下的交流电源;电火花计时器要使用220V交流电源。
(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)使用打点计时器应先接通电源,待打点计时器稳定后再用手拉纸带。
(4)手拉纸带时,速度应快一些,以防点迹太密集。
二、学生动手练习使用打点计时器,打出几条纸带,讨论怎样获取数据,并用列表格的形式把数据列出。
思考:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?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?三、从纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度。
1、在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。
2019-2020学年人教版必修一 实验:用打点计时器测速度 教案
2.原有知识结构分析:通过前几节的学习,学生对速度的概念有了较为深刻的认识,但对速度的计算还只是停留在理论上,现在要通过实验测量并处理纸带上的信息,可能还是难题。
(一)知识与技能
1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。
2.会安装并使用打点计时器。
3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。
4.明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象。
(二)过程与方法
1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力。
2.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。
(学生)练习使用打点计时器,用不同速度拉动并打出几条清晰的纸带,观察纸带上点的疏密分布,感知其与拉动纸带快慢的关系。
(学生)学生完成后,展示、说明、对比
(老师)总结归纳:1、实验中,在测量距离时,一般采用测量1、2、3、4点到0的距离,用做差的方法来计算0-1、1-2等两点之间距离,这样做可以有效减小测量误差。(图9)
2、利用极限思想,理论上,点E附近距离越近,两点间平均速度越接近E点的瞬时速度。但在实际测量时,并不是越近越好,实验的可行性和准确性都应兼顾。(图10)
(老师)组织学生选择一条清晰的纸带,完成拓展练习,巩固新知。(图11)
提出问题:除了看纸带各点疏密变化和计算各点速度,还能利用哪些数学工具来判断观察速度变化?
3.在生活中,有哪些可以改装利用的打点计时装置?
(二)小组展示
高中物理 实验 用打点记时器测速度学案 新人教版必修1
.4实验:用打点计时器测速度学习目标1.了解打点计时器的计时原理,学会使用打点计时器.2.学会利用打出的纸带求物体运动的平均速度,理解用平均速度表示瞬时速度所采用的极限思想,会用这种方法计算瞬时速度.3.能通过纸带上点的位置关系分析物体的运动情况.4.会用图象表示速度随时间变化的规律.自学指导1.打点计时器是记录物体运动什么信息的仪器?电磁打点计时器和电火花打点计时器的结构如何?它们的工作电源是什么?分别是多少伏?打点计时器每隔多少秒打一次点?2.打点计时器的使用方法是什么?3.完成P21的“思考与讨论”。
4.如何用打点计时器粗略测量瞬时速度?5.如何描绘速度-时间图像?讲解1.手动打点计时:作为同桌的两位同学合作,简易模拟打点计时器.同桌两位同学之间,一位同学手拿一枝笔,另一位同学牵动一条宽约1cm的长纸带,使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动.你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次,或每秒2次),比比看,看谁牵动纸带的速度变化最小.想一想,相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀,对相邻两点所表示的时间有没有影响?答案:相邻两点间的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大.纸带运动的快慢不均匀,点子的间隔也不均匀,但对相邻两点间的时间间隔没有影响.但是用手打点时的时间间隔不能严格相等,打点计时器就是一种打点时间间隔严格相等的仪器。
2.打点计时器要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体运动的信息.打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器.一、电磁打点计时器明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.二、电火花计时器明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.两种打点计时器比较:打点计时器的作用?答案:(1)测时间(电源频率50Hz,每隔0.02秒打一个点)(2)测位移(3)研究纸带→研究物体运动检测题:根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是A.时间B.位移C.速率D.平均速度答案:AB解析:因为打点计时器每隔0.02s打一次点,根据纸带上打点的个数可确定出时间间隔,故选项A正确.用刻度尺可直接测量出两点间的距离即位移,故选项B正确;速率和平均速度可通过上述A、B项,再进行计算方可求得,因此C、D选项错误.3.实验:用打点计时器测速度实验步骤1.把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面.2.把电火花打点计时器的两个接线柱接到220V的交流电源上.3.接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点.(注意一定要先通电打点,再拉动纸带;打点完毕后及时切断电源,切忌长时间通电使用)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;算一算打下这些点纸带的运动时间t是多少;用直尺量出打下这些点纸带通过的距离x是多少;利用公式v=x/t 算出纸带在这段时间内的平均速度.5.得出每段的平均速度,在要求不是很精确的情况下,此值就可以认为是该段上任一点的瞬时速度.6.在纸带上找出连续的6个点,分别标上记号A、B、C、D、E、F,如图所示,用直尺量出相邻的两个点间的距离x1、x2、x3、x4、x5.把x1、x2、x3、x4、x5填入下表.根据这些数据,判断纸带的这段运动是匀速运动还是变速运动,并说明理由.A和B的距离x1/m B和C的距离x2/mC和D的距离x3/mD和E的距离x4/mE和F的距离x5/m怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?答案:测出两个点间的距离,数一下这两个点间共有多少个时间间隔,即有多少个0.02s,用这个距离去除以所用的时间,即有v=x/t.检测题:使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:A.把电火花计时器固定在桌子上B.安好纸带C.松开纸带让物体带着纸带运动D.接通220V交流电源E.按下脉冲输出开关,进行打点这些步骤正确的排列顺序为________________.答案:ABDEC检测题:打在纸带上的点,记录了纸带的运动时间.如果把纸带和运动的物体连接在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置.研究纸带上的点子之间的间隔,就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移,从而了解物体的运动情况.请你用简短的语言描述图所示每条纸带记录的物体的运动情况.答案:(a)、(b)的各点分布较为均匀,是匀速运动,但从点子的疏密程度来看,(b)上的点子较稀疏,所反映的物体运动较快,速度较大.(c)表示物体运动得越来越快,速度在增大;(d)表示物体运动得越来越慢,速度在减小.怎样计算纸带上某个点的瞬时速度?平均速度v =ΔxΔt ,当所取的时间极短时,即时间t 趋向于零时,平均速度即为瞬时速度,这就是极限思想.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.如图,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. 检测题:如图所示,打点计时器所用电源的频率为50H z ,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.答案:0.35、0.42、0.35 解析:AC 间的平均速度为T AC 2=02.02100.143⨯⨯-m/s=0.35m/s ,AD 间的平均速度为T AD 3=02.03100.253⨯⨯-m/s=0.42m/s.对描述B 点的瞬时速度来说,AC 段所取的位移间隔更小,更能接近B 点的真实速度,即B 点速度更接近于0.35m/s.4.用图象表示速度-时间图象在平面直角坐标系中,用横轴表示时间t ,纵轴表示速度v ,根据测量的数据在坐标系中描点,然后用一条平滑的曲线把这些点连接起来,所得到的图象即为速度-时间图象,简称v-t 图象.通过分析图象可得出物体的运动情况.v-t 图象反映的是物体的速度随时间的变化关系,并不是物体的运动轨迹. 某同学手拉纸带运动的v-t 图象:检测题:如图所示是一个物体运动的v-t图象,从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的.(1)物体从静止开始运动还是具有一定的初速度?(2)物体运动的方向是否变化?(3)物体的速度大小是否变化?怎样变化?。
高中物理 第一章 实验 用打点计时器测速度学案 新人教版必修
高中物理第一章实验用打点计时器测速度学案新人教版必修【学习目标】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、位移)、2、会安装并使用打点计时器,理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度、3、明确速度一时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度一时间图象。
【学习重难点】重点:1、学会使用打点计时器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难点:处理纸带的方法,用描点法画图象的能力。
【问题导学】目标一:认识打点计时器观察打点计时器并阅读教材,了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法、1、电磁打点计时器的电源应是________电源,通常的工作电压为________伏,当电源的频率为50Hz时,每隔________秒打一次点,观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法、2、电火花计时器通常的工作电压为________伏,当电源的频率为50Hz时,振针每隔 s打一次点。
【思考与交流】1、比较两种打点计时器结构和原理有什么异同?2、电磁打点计时器使用低压交流电源工作,大家想一想能不能使用直流电源,为什么?3、总结打点计时器的使用方法及使用时注意事项?目标二:练习使用打点计时器学生自主阅读教材中的实验步骤提示、学生动手练习使用打点计时器问题1:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?2:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的瞬时速度?练习一:如图所示,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()练习二、用打点计时器测量瞬时速度实例:如图,测量出包括E 点在内的D,F两点间的位移△x和时间△t,算出纸带在这两点间的平均速度v=△x/△t,用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度、注意:△x/△t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的位移△x,同时记录对应的时间△t,填下表、位置012345△x/mt/sv/ms-1根据v=△x/△t算出刚填完的表1中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,填下表、从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况、位置012345t/sv/ms-1目标三、用图象表示速度问题:刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况,图象是表示变化规律的好方法,我们可以用图象来描述物体的速度变化情况,那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢?、并根据以上数据描点做出速度时间图象。
人教版高中物理必修一第一章《运动的描述》第四节 用打点计时器测速度学案
第四节实验:用打点计时器测速度一、了解打点计时器1.作用及分类打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,它每隔0.02s打一次点.打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移.供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器2.电磁打点计时器(1)工作电压:6V以下的交流(填“交流”或“直流”)电源.(2)原理:接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下, 振片便振动起来,带动其上的振针上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点.3.电火花计时器(1)工作电压:220V 交流(填“交流”或“直流”)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.4.两种打点计时器误差比较电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小,因而系统误差较小.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(电磁打点计时器接6 V 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,纸带上就打下一行小点,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)打点前应把手停在靠近打点计时器的位置.(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测量点到起始测量点O 之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位.三、用打点计时器测量平均速度和瞬时速度1.根据纸带计算平均速度用刻度尺测出n 个点之间的间距Δx ,n 个点之间的时间Δt =(n -1)×0.02 s.则平均速度v =ΔxΔt .2.根据打点计时器计算瞬时速度(1)原理:取包含某一位置在内的一小段位移Δx ,根据v =ΔxΔt测出这一段位移内的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。
高中物理人教版必修一 第一章 第4节 实验用打点计时器测速度 学案2
1.4实验:用打点计时器测速度学案一.知识要点:1. 学习使用打点计时器。
2. 学会使用打点计时器测平均速度。
体会测瞬时速度的方法。
在实验过程中,掌握正确的方法,结果要符合实验事实。
二.要点预习:(一)实验目的用打点计时器测速度(二)实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器),木板,,,,,导线。
(三)实验原理1. 电磁打点计时器电磁打点计时器的构造如图所示,包含底座、接线柱、线圈、振片、振针、永久磁铁、限位孔、定位轴等部件。
电磁打点计时器是一种使用的计时仪器,工作电压为,当接通电源时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,振针也就跟着上下振动。
如果电源的频率为50Hz,振针就会通过复写纸每隔在纸带上打出一个小点。
2. 电火花计时器电火花计时器的构造如图甲所示,包含电源插头、脉冲输出插座、脉冲输出开关、压纸条、纸盘轴、墨粉纸盘等部件。
使用时,套在纸盘轴上,并夹在两条白纸带之间,接通交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发生的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电。
当电源的频率是50Hz时,每隔在纸带上打一个点。
电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力小,比电磁打点计时器实验误差小。
打在纸带上的点,记录了纸带运动的时间,如果把纸带跟物体连在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。
3. 练习使用打点计时器把打点计时器固定在桌子上,然后把纸带装好,先启动,然后用手水平纸带,纸带上打出一行小点,然后立即电源。
4. 用打点计时器测瞬时速度用打过点的纸带,如图。
根据量出的A、D间的距离x∆和时间间隔t∆,算出A、D间A点时的,如果t∆再小一些(如A、C之间或A、B之间),用平均速度代表某点的瞬时速度会。
5. 用图象表示速度质点运动的速度可以用图象来表示。
在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度,用横轴表示时间,将各个时刻的速度用在坐标平面上表示出来。
然后用,这就是速度一时间图象或v-t图象(v一t graph)。
高中物理人教版必修一 第一章 第4节 实验用打点计时器测速度 学案3
1.4 实验:用打点计时器测速度【目标导航】1.学会使用打点计时器,能根据纸带研究物体的运动情况。
2.能根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度。
3.能够根据纸带粗略测量物体的瞬时速度。
4.了解误差和有效数字。
【导学重点】1.学会使用打点计时器.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一时间图象,并从中获取物理信息.【导学难点】处理纸带的方法,用描点法画图象的能力.【过程引领】把纸带跟运动的物体连在一起,研究物体的运动情况【自主探究】1、仪器构造(1)下图为电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称分别是:1、 2、 3、 4、 5、 6、7、 8、 9、(2)右为电火花计时器的构造图2.仪器原理电磁打点计时器靠电磁感应带动探针振动通过复写纸打点;它使用电源,由学生电源供电,工作电压在以下,当电源的频率是50 Hz时,它每隔打一个点,通电前把纸带穿过,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面,接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,便振动起来,带动其上的上下振动。
这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点,如果把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的;电火花计时器靠产生电火花放电蒸发墨粉打点,这种计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较,实验误差也就比较。
3.偶然误差是指由因素造成的,用的方法可以减小偶然误差。
系统误差是由、造成的,特点是多次重复测量的结果总是真实值,呈现单一倾向,相对误差等于 ,有效数字是指带有一位的近似数字。
【自主梳理】:探究中遇到的问题想问同学的?探究中遇到的问题想问老师的? 【名师导学】:【基础训练题】在使用打点计时器前应检查()(a ) (b ) (c ) (d )A 、所用电源是否符合要求B 、纸带是否平整C 、打点周期的等时性是否良好D 、复写纸安装是否正确 编者意图展示:本题重点考查打点计时器的使用【解析】(1)还应检查振针的高度是否适当,固定振动片的螺丝是否松动,如果有上述现象会出现漏点、双点、等时性不良情况。
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实验:用打点计时器测速度
一、教学目标
1.了解做实验的重要性以及怎样做好物理实验;
2.了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法;
3.知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的频率决定的。
如果电源的频率为50Hz, 则每隔0.02s打一个点;
4.学会利用打上点的纸带研究物体的运动情况,会测量物体的速度,掌握一些处理数据的基本方法。
二、教学重点、难点
1.学会使用打点计时器;
2.能根据纸带计算物体运动的平均速度。
三、教具准备
电磁打点计时器、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺。
四、课时安排
1课时
五、教学过程
(一)电磁打点计时器
它是一种使用交流电源的计时仪器。
工作电压为4V~6V, 当电源的频率是50Hz时, 它每隔0.02打一次点,构造以及原理如书。
(二)电火花计时器
它是一种使用交流电源的计时仪器。
工作电压为220V, 当电源的频率是50Hz时, 它每隔0.02打一次点,电火花计时器工作时纸带运动受到的阻力较小,误差较小,构造以及原理如书。
出示例题:
电磁打点计时器的打点周期取决于()
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
答案:( B )
(三)练习使用电磁打点计时器.
1.使用方法
(1)把电磁打点计时器固定在桌子上面,对照使用说明书,了解其构造
(2)接通10V以下交流电源, 用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,立即关闭电源
(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, 点之间的间隔数为(n-1)个,用Δt = 0.02(n-1) s, 计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间。
(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Δυ=Δχ/Δt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:纸带在某段时间内的平均速度
( 6 ) 在纸带上找出连续的六个点,分别标上记号A、B、C、D、E、F, 用刻度尺量出相邻的两点间的距离Δχ1,Δχ2,Δχ3, Δχ4, Δχ5( 如图 ),把数据填入表2,根据这些数据,判断纸带的这段运动是匀速运动还是变速运动,是加速运动还是减速运动,并写明理由。
表2:纸带的运动情况
(7)在纸带上方选取点能看清的一段(如图),将某个能看清的点表为9,以后每隔0.1s标一个测量点,测量包含某个测量点在内的一段位移Δχ,记录在表3中,同时记录对应的时间Δt(设电源频率是50Hz)。
表3:纸带在几段时间中的位移和平均速度。