1、4实验、打点计时器测速度

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高中物理_1-4实验用打点计时器测速度精品课件_新人教版必修1讲解

人
教
电磁打点计时器电火花计时器
版必修
电源性质
6V以下交流电源
220V交流电源(频率 50Hz)
一新
打点频率
打点时间间隔 0.02s、频率50Hz
打点时间间隔0.02s、频率50Hz
课标
打点方式
振针通过复写纸在火花放电使墨粉在纸带
纸带上打点
上成点
·
·
物
纸带与限位孔、限
理
阻力来源
位盘的摩擦；振针纸带与限位孔、限位盘与纸带打点接触时的摩擦
的摩擦
精确比较电火花计时器比电磁打点计时器更精确
5、注意事项：
·
人教
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，
版如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写
必修
纸片的高度使之增大一点。
一 ②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计
新时器稳定后，再释放纸带。
课标
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的
修
例1在使用电磁打点计时器以前应检查以下哪些方面
一的内容
新
课
新据，运用你学过的知识，判断纸带的运动是匀速运动还
课标
是变速运动，并把判断结果和理由写清楚．
·
·
物理
人
教版必修
1．测平均速度的方法
在纸带上选取两个点，测出位移Δx和时间Δt，则
Δx Δt
一是纸带在这段时间内的平均速度．
·
新
2．测瞬时速度的方法
课标
如果不要求很精确，用
Δx Δt
求出的平均速度可以代表
过的距离Δx有多长．
人教版

1.4实验：用打点计时器测速度(已校)

（3）通电打点先通电再释放（4）关电数点结束断电，再拾取（5）测量距离舍去开头的点（6）计算均速注意时间的算法n-1 （7）取点判断匀速还是变速
知识精析
三、实验数据的处理 1、计算平均速度某两个点之间 2、计算瞬时速度以包括该点在内的两点间的平均速度代替该点的瞬时速度。这两点距离该点越近，平均速度越接近该点的瞬时速度。但过小的间距也会增大测量的误差。
实验：用打点计时器测速度
知识引入
“自制”模拟打点计时器一条宽约1cm的长纸带。每隔一秒甲用画笔在纸上点一个点。
思考：点出的点与牵动纸带的快慢有关吗？
使用打点计时器
知识精析
一、打点计时器 1、作用记录位移和时间的仪器 2、电磁打点计时器交流 4—6V （6V以下）频率50Hz 周期0.02S
知识精析
四、描绘速度—时间图像 1、建系平面直角坐标系 2、描点点不能太少让多数落在线上 3、连接尽可能“平滑”
曲线
知识巩固
例1 当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹。下列关于纸带上的点迹说法正确的是（
ABD ）
A.点迹记录了物体运动的时间
B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
知识精析
3、电火花打点计时器交流 220V 频率 50Hz 周期 0.02s
优点：系统误差小；操作简易；安全可靠。
知识精析
二、练习使用打点计时器 1、器材：打点计时器、纸带、刻度尺、电源、导线等 2、步骤：（1）固定安装选择打点计时器类型（2）连接电源不同打点计时器电源要求不同
知识精析
C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状
D.纸带上的分布情况反映了物体运动的情况

新人教版高一物理必修一 1.4实验：用打点计时器测速度 (共13张PPT)

周期0.02s
上，频率50Hz、周期0.02s
用途:计时
用途:计时
注意事项:交流、电压6V, 注意事项:交流、电压220V,
先通电等待1～2s后拖动先通电等待1～2s后拖动纸
纸带或释放物体、先切带或释放物体、先切断脉冲
断电源后拾取纸带
输出开关后拾取纸带
实验1
步骤、要领
1.把打点计时器固定在实验桌上（不许松动!）,（是电磁式还是电火花式?）连接电源（通电检查!）. 2.把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上（纸带在下复写纸在上!试拉检查!）. 3.先通电等待1～2s,后拖动或释放物体（先通电后拉动! 控制快慢!）. 4.先切断电源,后取下纸带（先断电后取带!）. 5.再取2～3条纸带,重复2～4步2～3次. 6.选取纸带（点迹清晰?漏点拖点?）,测量点编号（注意先后!写下序号!）,数点计时（点数不等于间隔数!）. 7.用刻度尺测量距离（最小分度?有效数字?）,记录数据（忠实地记录原始数据!）,保留纸带（不能丢失!）. 8.整理实验器材（不要忘记!）.
带或释放物体、先切断脉冲
输出开关后拾取纸带
实验1
板书
电磁打点计时器
电火花计时器
构造:接线柱、线圈、振构造:电源插头、脉冲输出
片、振针、永久磁铁、开关、正负脉冲输出、放电
复写纸、限位孔、定位针、墨粉纸盘、纸盘轴
轴
原理:脉冲电流经放电针、
原理:电磁铁与永久磁铁墨粉纸盘到纸盘轴，产生火
相互作用，频率50Hz、花放电，蒸发墨粉落在纸带
实验2
分析数据
1.列表法:高中实验报告册物理必修1 国标·人教版第
7页。
“瞬时速度”v
x t
,以测量点为时间中点,前后各

人教版高中物理必修一课件：1.4实验：用打点计时器测速度

图5 释放纸带填“释放纸带” (1) 在实验中，使用打点计时器时应先接通电源 ________再________( 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.
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
可以每隔四个点选一个点 ( 称为计数点 ) ，此时两个计数点间的时间间
隔T＝ 0.1 s. (2)计算计数点的瞬时速度时，Δx、Δt应取此计数点前、后两个计数点 xn＋xn＋1 之间的位移和时间，即v＝_______. 2T
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 √
B.使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
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 Δx Δt ，当Δt或Δx较小时，用这段位移Δx内的平均速度表示，即根据v＝____
个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度.
Δx 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 vE＝ . Δt

1.4实验：用打点计时器测量小车的速度

电火花打点计时器的作用：（1）测时间 (电源频率50Hz，每隔0.02s秒打一个点) （2）测位移（3）测平均速度、测瞬时速度（4）测加速度（第一章第5节学习）（5）研究纸带 → 研究物体运动
在公式v x
t
中，当t 0 时，在t
时间内的平均
速度即为某时刻(或某位置)的瞬时速度.(极限思想)
1.4 实验：用打点计时器测量小车的速度
一、实验原理
小车拉动纸带，用打点计时器按相同的时间间隔在纸带上打下一系列点迹，这些点迹对应着各时刻小车的位置。通过测量各个时刻小车的位置，计算出相邻时刻间的位移，我们就可以算出小车的速度。
二、实验器材
小车附有滑轮的长木板打点计时器纸带细绳刻度尺坐标纸
五、绘制v-t图像
操作步骤：
1.建立直角坐标系，标物理量，写单位 2.选择合适的标度（图像占坐标系3/4区域） 3.描点 4.连线（平滑的曲线/提前预知判断图像大概走势）
要求：（1）使用铅笔、刻度尺、圆规、三角板规范作图（2）试卷答题卡（用签字笔描黑）
课堂练习
1. 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: ( BC )
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
2.一同学在使用电磁打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（ D ）
A．接在直流电源上 B．电源电压不稳 C．电源频率不稳 D．打点针s vAE xAE (10 2)102 m / s 0.2m / s
t总
4 0.1S
注意事项：
1.两个计时点之间的时间间隔T0=0.02s，一般选择5个计时点为一个计数点，T=5×0.02s=0.1s（减小纸带长度测量误差，0.1s方便计算）；

1.4实验：用打点计时器测速度

学练习使用打点计时器得到的纸带的右端后通过打点计时器。从点痕的分布情况可以断定：纸带_______ C 是匀速通过打点计时器的，纸带___
B __是越走越快的，纸带______ D _是
先越走越快，后来又越走越慢。 7、若所用电源频率是50赫，图中D纸带，从A点通过计时器到 B点通过计时器，历时_____ 0.04 ___s，位移为___ 0.27 ___米，这 6.75 ／s。BC段的平段时间内纸带运动的平均速度是__ ____m 均速度是___ ___m __ 11 ／s，而AD段的平均速度是 _ 7.875 m／s。
许多变化过程，如气温的变化、物价上涨、传染病发病人数的增减……可以用图象展示，目的是更直观地反映变化的规律。
1、图像特点：直观 2、常用作图法:（1）描点作（2）据函数关系式作图 3、作图步骤:（1）建系（2）描点（3）作图
以速度v 为纵轴，时间t 为 v/(m· s-1) 横轴建立直角坐标系，根据用打点计时器测出的各时刻的瞬时速 4 度值，用描点法在坐标系中描出 3 各个点，再用平滑的曲线将各点连接起来，就得到一条能反映速 2 度随时间变化关系的图线，描述 1 速度v 与时间t 关系的图象，叫做速度—时间图象或v－t 图象。 0 1 2
△t (s)
0.014
0.1
0.023
0.1
0.032
0.1
V (m/s)
0.14
0.23
0.32
疑问: 如果纸带上点迹分布不均匀，点迹密集的地方表示速度较大还是较小？
解答: 点迹密集表示在相等时间间隔内纸带运动的位移较小，根据v=Δx／Δt，可知点迹密集的地方表示速度较小。
四、利用打点计时器测瞬时速度

1.4 实验：用打点计时器测速度

1.4实验：用打点计时器测速度班级：组别：姓名：【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．【学习难点】处理纸带的方法，用描点法画图象的能力．【自主学习】一、电磁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，【思考与交流】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?二、电火花计时器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．1、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打一次点三．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四、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．△x/△t可以大致表示正点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近正点的瞬时速度．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五、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?请同学们先看课文并回答．学生具体操作描点．学生用打点计时器测得数据作出图象一一速度时间图象，可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变化规律．更形象直观地显示自己手拉纸带的运动速度变化情况．【合作探究】百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗?如果有变化，你估计是怎样变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10．57s，按照你的估计画出他在这段时间的v—t图象的草图．如果是没有受过训练的同学跑百米，他的v—t图象的形状可能有什么不同?【反思小结】速度时间图的应用：1、根据v-t图像确定物体的运动状态：a、图线是平行于t轴的直线表示物体进行匀速直线运动b、图线是倾斜的直线表示物体在进行匀变速直线运动c、图线是一般的曲线表示物体进行一般的变速运动2、确定任意时刻的速度。

1.4实验：用打点计时器测速度(自备)

例3如图为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、 D为每隔两点选定的计数点．根据图中标出的数据，打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？打B点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你能算出打O、D点时间内纸带的平均速度吗？为什么？
答案：231.25cm/s 212.50cm/s 不能不知时间分析：根据平均速度和瞬时速度的定义式求解．
变式训练2 当纸带与运动物体相连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上点痕的说法中正确的是 ( ) A．根据点痕和交流电周期可得物体运动时间 B．根据点痕可以得到物体运动的距离 C．点痕在纸带上的分布情况反映了物体的形状 D．纸带上点痕的分布情况反映了物体的运动情况答案：ABD
解析：点痕可以记录物体的运动时间，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，只要在纸带上数出间隔数n，就可以求出运动的时间间隔n×0.02s，所以A正确；物体的始末位置可以用纸带上对应的点来表示，可以得出相应时刻的位置，用刻度尺测量始末位置对应点的距离，可以得出物体的位移，所以B正确；纸带上点痕的疏密程度可以表示相应时间内通过的距离，所以可以表示物体运动的快慢，因此D正确；点痕可以反映物体的运动情况，但是不能反映物体的质量和形状，因此C错误．所以说法正确的是A、B、 D.
纸带与限位孔的摩擦
振针通过复写纸打点方式在纸带上打点
纸带与限位孔的摩擦；振针与纸带阻力来源打点接触时的摩擦
精确比较电火花计时器比电磁打点计时器更精确
3、打点计时器的作用
（1）测时间 0.02 (电源频率50Hz，每隔_ __秒打一个点) （2）测位移（3）研究纸带 → 研究物体运动

1.4 实验用打点计时器测速度

第四节实验:用打点计时器测速度一、实验目的1、了解打点计时器的基本构成，知道其计时原理并学会应用2、根据纸带上的点分析速度的变化情况，学会测定平均速度3、学会用图像表示速度的变化规律的方法二、实验原理两种打点计时器当接通50Hz 的交流电时，都是每隔0.02s 打一次点。

当纸带跟运动物体连在一起时，打点计时器打在纸带上的点就相应地表示了物体在不同时刻的位置，纸带上各点之间的间隔就表示出运动物体在不同时间内的位移，根据平均速度的定义式t x v ∆∆=，当t ∆很短时，就可以认为t x∆∆等于t 时刻的瞬时速度。

三、实验器材打点计时器、低压电源、纸带、刻度尺、导线等（详见导学案第四节第1页）四、实验步骤实验准备1、把打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，压在复写纸的下面。

2、把打点计时器的两个接线柱用导线分别与电源的接线柱相连接。

实验进行3、打开电源开关，用手水平地拉动纸带使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列的点。

4、多打几条纸带，并且注意打点之后立即关闭电源。

数据处理5、在几条纸带中挑选一条理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，找一个点做为开始点，然后每五个点（或每隔四个点）取一个计数点（每两相邻的计数点之间的时间间隔就是0.1秒）6、利用公式t xv ∆∆=，计算出纸带在这段时间内的平均速度，如果时间极短的话，就是中间时刻的瞬时速度。

五、数据处理① 表格法② 图像法（t v -图像）1、图像的获得：以速度为纵轴，以时间为横轴，在方格纸上建立直角坐标系，根据测得速度在坐标系中描点，并用平滑的曲线连接，就得到了t v -图像。

2、反映的物理量：① 任一时刻速度的大小② 任一时刻速度的方向，也就是速度的±表示了运动的方向③ 速度随时间的变化情况④特别说明：匀速直线运动的图像是一条平行于t轴的直线3、tv 图像六、注意事项1、电源电压符合要求，电磁打点计时器使用6V以下交流电源；电火花计时器使用220V交流电源。

高一物理必修一人教版1.4 实验用打点计时器测速度

调节方法：固定振针。
1.在本节课的实验中：
(1)使用打点计时器是先接通电源还是先拉纸带？
(2)手拉纸带速度应快一些还是慢一些？ (3)测量各计数点间的位移时，应一次测量出各计数点到起始
计数点的距离，还是分段测量各段距离？
提示：(1)使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器打点
稳定后再用手拉纸带，这是实验规则。 (2)手拉纸带时，速度应快一些，以防止点迹太密，不易测量导致误差过大。 (3)测量各计数点间的位移时，应一次测量出各计数点到起始
(4)取下纸带，把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后每隔相等时间取一个计数点，分别标上A、B、C、D…如图所示，依
次测出O到A、A到B、B到C……之间的距离x1、x2、x3…
2.数据处理 (1)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：
vA x x3 x x4 x x5 x1 x 2 、v B 2 、vC 3 、v D 4 2T 2T 2T 2T
x 求平均速度。 t
(2)当两点间距离越小或通过两点的时间越短时，两点间某点
的瞬时速度越接近于两点间的平均速度。
【解析】由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02 s。AC间的
距离为14 mm=0.014 m,AD间的距离为25 mm=0.025 m。
0.025 x 0.014 v m/s 由公式 v 得, v AC m / s 0.35 m / s, AD 3 0.02 2 0.02 t 0.42 m / s,
点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…现在量得0、1间的
根据瞬时速度的定义，A、C两点比A、D两点更接近于B点，算
出的平均速度更接近于B点的瞬时速度，所以B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s。答案:0.35 0.42 0.35

1.4 实验：用打点计时器测速度

后，再释放纸带；
③ 释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置； ④ 手拉纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集。
① 系统误差由于实验方法或实验所用仪器等引起的误差，特点是多次重复测量的结果总是大于（或小于）被测量的真实值，呈现单一倾向，因此不能通过取平均值来减小。该实验是用平均速度粗略代替瞬时速度，由此引起的误
（1）需测量的量：
（2）关系式：
电源频率为50Hz
△x
0.1s △ t ＝____
如何测出E点的瞬时速度？
不准确
A
B
C
D
准确可行M N不来自行测量原理：测量某一位置的瞬时速度，可以取包含这一位置在内的一小段位移△x（一般在该点两侧各取一点），测出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度粗略代替纸
阻力来源
打点时间间隔
电源频率为50Hz时，打点时间间隔为0.02s，即打点时间间隔为电源频率的倒数电火花打点计时器阻力较小，因此比电磁打点计时器更精确
精确程度
1、操作步骤（1）固定打点计时器；（2）安装纸带；（3）接通电源，释放纸带；（4）打点完毕，立即关闭电源 2、数据处理 ——测平均速度
带经过该位置时的瞬时速度。
v-t图象
△x1 建立坐标系 △x △x2② 描点 0 作图步骤：①
3 ③ 平滑曲线连接各点
△x
0
1
2
3
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，应调整一下振针距复写纸片的高度使之
增大一点；
② 使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定
课堂训练
3、一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是

1.4 实验：用打点计时器测速度

交流【例1】电磁打点计时器是一种使用______电源的计时仪器，它的工作电磁打点计时器是一种使用______电源的计时仪器， ______电源的计时仪器低于6 低于6 0.02 电压是________ 当电源频率是50 Hz时它每隔______ 电压是________ V，当电源频率是50 Hz时，它每隔______ s打一限位孔次点。使用打点计时器时，纸带应穿过________ ________，次点。使用打点计时器时，纸带应穿过________，复写纸应套在定位轴上低压交流 ________上并要放在纸带的____ ____面应把________ ________电源用导线接 ________上，并要放在纸带的____面；应把________电源用导线接接线柱接通电源 _________上打点时应先__________ 再让纸带运动。 __________，在_________上；打点时应先__________，再让纸带运动。【解析】电磁打点计时器是一种测量时间的仪器，使用低于１０ V低电磁打点计时器是一种测量时间的仪器，使用低于１０
使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中： A、B、D、E、C 、、、、在如下基本步骤中，正确的排列顺序为____________________ ____________________。 ⑴在如下基本步骤中，正确的排列顺序为____________________。 A.把电火花计时器固定在桌子上 A.把电火花计时器固定在桌子上 B.安放纸带 B.安放纸带 C.松开纸带让物体带着纸带运动 C.松开纸带让物体带着纸带运动 D.接通接通220 V交流电源 D.接通220 V交流电源 E.按下脉冲输出开关按下脉冲输出开关， E.按下脉冲输出开关，进行打点在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在__________ __________上 ⑵在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在__________上，纸盘轴墨粉纸盘还要检查_____________是否夹在纸带之间。 _____________是否夹在纸带之间还要检查_____________是否夹在纸带之间。

物理1.4实验：用打点计时器测速度

2.练习使用打点计时器
思考与讨论
（1）电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置?
通电以前，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. (2) 振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整? 在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下，纠正的对策大致有三种：电源电压较低（4 V）情况下，可适当调高；调整复写纸位置或更换复写纸；调整打点计时器。打点计时器的调整。如打不出点时，首先要检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振动片，振针打不到纸带上。可将压纸框向下压恢复其原来位置。这种情况一般是由于操作不当引起。检查打点计时器是否正常工作的方法是，将计时器接在4～6 V交流电源上，将纸带穿过计时器，开启电源后观察振针是否在纸带上打出印记。若没有打出印记，可能有两种情况。
VB VAC
X AC X1 X 2 tAC 2t
练习：如图所示纸带，时间间隔为0.02s。 C D A B 5.8 9.6 13.4 17.3 X1 X2 X3 X4
E mm
则可以得到，VB= 0.385 m/s VC= 0.575 m/s （保留3位小数）
纸带在几个时刻的瞬时速度
v/(m· s -1 ) 1.0
0.8
0.6
0.4
0.2 t/10 -1s 0 1 2 3 4 5 6 7
实验内容：探究自由落体运动的规律
小结:
纸带问题主要研究内容：
1、纸带的运动性质:
2、纸带某点的瞬时速度:
3、纸带的加速度
X 13 V2 t13
求加速度：△x = aT2
练习：某同学测量匀变速直线运动的加速度，从若干纸带中选中一条纸带的一部分，各个相邻点之间的时间间隔是0.02s，图上注明了他对各个计时点间距离的测量结果。 C D E A B mm 5.8 9.6 X1 X2 根据纸带数据，你能得出纸带AC的加速度吗？（保留2位小数） a=△x/T2=(x2-x1)/T2= 9.50 m/s2

1.4实验：用打点计时器测速度精选习题(含解析)

1.4实验：用打点计时器测速度精选习题（含解析)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一位同学在用打点计时器做实验时，纸带上打出的不是圆点，而是如图所示的一些短线，这可能是因为()A．打点计时器错接在直流电源上B．电源电压不稳定C．电源的频率不稳定D．振针压得过紧【答案】D【解析】试题分析：若打点计时器接在直流电源上，打点计时器不打点，故A错误；点痕的轻重和电源电压不稳有关，电源电压不稳不会导致短线，B错误；电源频率不稳，只会影响打点的时间间隔，不会影响点的形状，不会造成短线，故C错误；打点针压得过紧，振针和纸带接触时间过长，可能造成短线，故D正确．考点：考查了打点计时器的使用【名师点睛】解决该题要掌握打点计时器的工作原理．打点计时器使用交流电源，电压不稳影响点痕的轻重，电源频率不稳会影响打点的时间间隔，打点针压得过紧影响点的形状．2．打点计时器是一种常用的实验仪器，它使用的电源及其直接测量的物理量分别是（）A．直流电、测量位移和速度B．直流电、测量瞬时速度和加速度C．交流电、测量速度和加速度D．交流电、测量时间【答案】D【解析】【分析】打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电，它们是每隔0.02s打一个点；【详解】打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电，它们是每隔0.02s打一个点，则它直接测量的物理量是时间；故选D.3．关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是() A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．如果将交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变【答案】C【解析】【详解】打点计时器是使用交流电源的仪器，其打点周期与交流电的周期相同，与电压、速度等无关，故C正确．ABD错误故选C4．在“用打点计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中，接通电源与释放纸带让纸带（随小车）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【答案】B【解析】【详解】实验中为了有效利用纸带，同时让打点稳定，应该先接通电源，后释放纸带。

1.4 实验：用打点计时器测速度

（2）电火花计时器
① 构造：
② 原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电
③ 工作电压：交流220V
④ 打点频率: 50Hz 计时时间间隔：0.02S
⑤ 火花放电基本不会阻碍纸带的运动，误差较小。
3、测速原理
（1）研究纸带 → 研究物体运动
（2）“点” ：物体某个时刻的位置（3）“点距” ：物体在相应时间间隔内的位移大小 0.02 （4）时间间隔：电源频率50Hz，每隔______秒打一个点
答案： 0.10 m/s 0.27 m/s
10．用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度．如下图所示，滑块在牵引力的作用下先后பைடு நூலகம்过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条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，已知遮光条的宽度为 3.0 cm，试分别求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小．
相对误差：是绝对误差与测量值之比，常用百分
数表示，它反映了实验结果的精确程度。(两物体的长度分别是1cm和100m,误差为0.1cm和1m, 后者测量的可靠程度要高些)
二、有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字
第一章运动的描述
1.4 实验：用打点计时器测速度
一、打点计时器: 做一做：自制打点计时器你的左手拿一块表，右手拿一支画笔。你的同学牵动一条长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线向前运动。每隔1s你用画笔在纸上画一个点。(通过打的个数，计算出运动的时间)
4、操作步骤
（1）固定打点计时器。（2）安装纸带（3）启动电源后，拉纸带，随后立即关闭电源（4）取下纸带，从能看清的某个点开始，往后数若干个点。由此数出n个点，计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间

1.4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学目标一、知识与技能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，并学会使用打点计时器。

2. 通过实例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。

3. 通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度。

4. 学会用图象表示速度变化规律的方法，理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。

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．通过实验得出物体的运动信息，用数学方法表述出来。

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。

3．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。

三、情感、态度与价值观1. 体验实验中理性思维的重要，既要动手，又要动脑。

2. 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。

3. 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秘。

考点同步解读高考中对本节内容很少单独命题，往往与后续学习的内容综合起来考察，涉及的内容主要有应用打点计时器研究物体的运动，运用v-t图像描述物体的运动等，作为后续学习的重要基础，同学的应牢固掌握本节内容。

1.利用打点纸带研究物体的运动2.应用图像描述物体的运动核心素养聚焦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，会用这种方法计算顺序速度。

4.是运用实验数据画出v-t图像，并会根据画出的图像描述物体运动速度的变化特点。

教学重点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—时间图象，并从中获取物理信息。

1.4实验：用打点计时器测速度

第4课时实验：用打点计时器测速度班级：姓名：小组：【学习目标】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【学习重点】理解纸带中包含的物体运动的信息【学习难点】理解纸带中包含的物体运动的信息【自主学习】1、电磁打点计时器是一种使用_______电源的计时仪器，它的工作电压是______V，当电源频率是50Hz 时，它每隔______s打一次点。

2、使用电磁打点计时器时，纸带应穿过________ ，复写纸应套在________上，并要放在纸带的______面，打点时应先________ ，再让纸带运动。

3、电火花打点计时器使用交流________V电源工作，它是利用____________________而在纸带上显示点迹的计时仪器。

工作电源频率是50Hz，如果用它测量时，工作电压的频率变为60Hz,但仍按50Hz的频率计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比将__________（填“偏大”或“偏小”）4、（如上图）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匀，那么，点密集的地方表示运动的速度较大还是较小？5、用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得1与2两点间距离x1=30mm，2与3两点间的距离x2=36mm，则小车在1与2两点间和2与3两点间的平均速度各为多大？小车在点2的瞬时速度大约是多少？6、阅读课本P21用图像表示速度7、完成P24 问题与练习第3题四、巩固训练1.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B．点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况C．点迹越密集，说明物体运动越快D．点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移2.采取下列哪些措施，有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差（）A．改用6v直流电源B．电源电压越低越好C．用平整的纸带，不用皱折的纸带D．纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜3.用电磁打点计时器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E．振动片不在永磁体的中央4．一同学在使用打点计时器时，纸带上打出的不是圆点而是一些短线，这可能的原因是A．接在直流电源上B．电源电压不稳定C．电源频率不稳定D．打点针压得过紧。

1.4实验：用打点计时器测速度实验报告(孙海东).doc

日
湖北省竹山县第一中学 2017 届物理学科人教版教材 2014 年 9 月
日
班级
姓名
小组名称
编制人孙海东审核人叶邦超签批人
序号
（一）粘贴纸带
_____________________________________________________________________________________
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 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．计数点间的时间 Δt 搞错．计数点间涉及到 n 个02 s．而非 Δt＝n×0.02 s. 4．作 v－t 图象不用坐标纸、尺子，坐标单位选定的不合理，作图粗糙带来误差．四、注意事项
点的间隔数为 n－1，则纸带的运动时间 Δt＝(n－1)×0.02 s. 5．用刻度尺测量出这几个点间的距离 Δx. 6．利用公式 v＝ΔΔxt计算出纸带在这段时间内的平均速度．
7．把纸带上能看得清的某个点作为起始点 O，以后每隔四个点分别标上 A、B、C、D……作为 “计数点”，如图 1－4－3 所示，依次测出 O 到 A、B、C、D……的距离，再分别算出 O 到 A、A 到 B、B 到 C……之间的距离 x1、x2、x3…….
1.两种打点计时器当接通 50 Hz 的交流电时，都是每隔 0.02 s 打一次点 2．当纸带跟运动物体连在一起时，打点计时器打在纸带上的点实验就相应地表示出物体在不同时刻的位置，线段上各点之间的间隔原理就表示出运动物体在不同时间内的位移，根据平均速度的定义式 v＝ΔΔxt ，当Δt 很短时，可以认为 v 等于 t 时刻的瞬时速度

教科版高中物理必修第一册1-4实验：用打点计时器测量小车的速度课件

随堂演练·自主检测
1．在“用打点计时器测纸带的速度”的实验中，若打点周期为0.02 s，下列说法正确的是( )
A．启动电源与拉动纸带可以同时进行 B．先拉动纸带，后启动电源 C．电火花打点计时器使用6 V以下的交变电源 D．连续n个计时点间的时间间隔为(n－1)×0.02 s
答案：D
解析：使用打点计时器打点时，应先启动电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带，A、B错误；电火花打点计时器使用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．使小车在木板上保持静止，并靠近打点计时器，开启打点计时器的电源开关．打点计时器稳定工作后，用手拉动细绳，使小车沿木板做直线运动．待小车运动约一半距离时，松开手，使小车依靠惯性继续运动，直到左端．纸带上会留下一系列点迹．
[导学1] 计时点和计数点的比较
计时点是打点计时器在纸带上打出来的点．计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点，一般相邻两个计数点之间还有若干个计时点．选择点迹清晰的点开始，通常每5个计时点取一个计数点，相邻计数点的时间间隔为0.1 s.
间Δt＝__0_._1_0_s__； E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点；实验步骤的合理顺序是_B__A_E_D_C__．
探究点二纸带的测量、分析与计算【典例示范】题型1 利用纸带判断物体的运动情况例3 (多选)关于打点计时器打出的纸带，下列说法正确的是( ) A．点迹均匀，说明纸带做匀速直线运动 B．点迹变稀，说明纸带做加速直线运动 C．点迹变密，说明纸带做加速直线运动 D．相邻两点间的时间间隔相等
答案：D

1.4 实验：用打点计时器测速度

实验：用打点计时器测速度【实验目的】1、学会使用打点计时器2、会根据纸带记录，判断运动的性质，并计算瞬时速度与平均速度【实验器材】打点计时器以及纸带、复写纸片；两根导线；低压交流电源；刻度尺。

【实验原理】电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的仪器，它的工作电压为4～6伏特。

当频率f=50赫兹时，它每隔0.02s打一次点。

当运动物体拖着纸带运动时，打点计时器便在纸带上打出一系列点，纸带上打出的点就记录了物体的运动时间。

通过纸带上点的位置，我们可以量出物体在运动时间内发生的位移（但记录的点不是物体的实际位置）。

这就给我们定量地研究运动物体的运动情况提供了方便和可能。

电磁打点计时器的构造如图。

电火花计时器的构造如图。

电火花打点计时器是利用电路获得脉冲高电压产生电火花，电火花打在纸带上留下击穿的小孔，显示出点痕从而记录下位置和时刻，脉冲高压的周期也是0.02s，纸带上相邻点的时间是0.02s。

电火花计时器工作时，纸带运动受阻力略小，比电磁打点计时器系统误差小。

打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，把纸带与运动物体连在一起，纸带与物体同步运动，纸带上点的痕迹就与物体运动规律相同。

【实验步骤】一、练习使用打点计时器(1)将电磁打点计时器固定在桌子上，以免在拉纸带时晃动它。

纸带用穿过限位孔，复写纸应套在定位轴上，并要放在纸带的上面。

(2)轻轻试拉纸带，应无明显阻碍现象，同时复写纸应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。

(3)在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线，两根导线的另外一端分别接到低压交流电源(4～6伏特的交流电)的两个接线柱上。

(4)先接通电源, 打点计时器开始打点后，再用手水平地轻轻拉纸带，纸带上就打出许多点。

(5)切断电源，取下纸带。

如果用电火花计时器，则实验步骤的应当是：(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地套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确地穿好，墨粉纸盘是否夹在两条纸带之间。

1、4实验、打点计时器测速度

高中物理_1-4实验用打点计时器测速度精品课件_新人教版必修1讲解

1.4实验：用打点计时器测速度(已校)

新人教版高一物理必修一 1.4实验：用打点计时器测速度 (共13张PPT)

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1.4实验：用打点计时器测量小车的速度

1.4实验：用打点计时器测速度

1.4 实验：用打点计时器测速度

1.4实验：用打点计时器测速度(自备)

1.4 实验 用打点计时器测速度

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1.4 实验：用打点计时器测速度

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物理1.4实验：用打点计时器测速度

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1.4 实验：用打点计时器测速度

1.4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

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教科版高中物理必修第一册1-4实验：用打点计时器测量小车的速度课件

1.4 实验：用打点计时器测速度

1.4 实验用打点计时器测速度

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