物理学案:1.4_实验:用打点计时器测速度

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2019-2020学年教科版(2019)物理必修第一册教案+学案:1.4 实验:用打点计时器测量小车的速度-教案

2019-2020学年教科版(2019)物理必修第一册教案+学案:1.4 实验:用打点计时器测量小车的速度-教案

实验:用打点计时器测量小车的速度【教学目标】1.知识与技能:(1)能熟练使用打点计时器。

(2)会根据相关实验器材,设计实验并完成操作。

(3)会处理纸带求各点瞬时速度。

(4)会设计表格并用表格处理数据。

(5)会用v-t图像处理数据,表示运动规律2.过程与方法:(1)初步学习根据实验要求,设计实验,探究某种规律的研究方法。

(2)经历实验过程,及时发现问题并做好调整。

(3)初步学会根据实验数据发现规律的探究方法。

3.情感态度与价值观:(1)体会实验的设计思路,体会物理学的研究方法。

(2)培养根据实验结果作出分析判断并得出结论。

【教学重点】1.图象法研究速度随时间变化的规律。

2.对运动的速度随时间变化规律的探究。

【教学难点】对实验数据的处理。

【教学过程】一、导入新课。

教师提出问题:探究小车在重物牵引下的运动,研究小车速度随时间的变化规律。

让学生猜想:小车的速度随时间变化有几种可能:变化先快后慢;先慢后快;均匀变化等。

可结合速度图象描述猜想。

让学生进行实验设计:提示如何测量出不同时刻的物体运动速度;最后确定打点计时器测速度。

二、讲授新课。

(一)实验步骤及注意事项1.教师提问:用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材?学生回答:有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、交流电源.2.教师提问:通过预习,同学们知道具体的实验步骤是什么吗?学生回答(抽取举手同学作答)教师诠释:①把附有滑轮的长木板放在实验台上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示。

②把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上合适的钩码。

放手后,看小车能否在木板上平衡地加速滑行,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在车的后面。

③使小车停在打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点,再按同样的方法(不改变钩码个数)打出两条纸带。

学案8: 1.4 实验:用打点计时器测速度

学案8: 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【学习目标】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【学习过程】★知识点一电磁打点计时器1.打点计时器打点计时器是一种测量时间的工具。

如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。

研究纸带上的各点间的间隔,就可分析物体的运动状况。

2. 电磁打点计时器电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间内发生的位移的计时仪器,它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压在6V以下,当电源的频率是50Hz时,它每隔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,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。

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位移。

【例题1】电磁打点计时器使用的电源是()A.交流220 VB.直流220 VC.交流10 V以下D.直流10 V以下★知识点二电火花计时器电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似,不完全相同,这种计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较小,实验误差也就比较小。

【例题2】电火花计时器所用的电源是50 Hz的交流电,其相邻点间的时间间隔是T,若纸带上共打出N个点,纸带上记录的时间为t,则下列各式正确的是()A.T=0.1 s,t=NTB.T=0.05 s,t=(N-1)TC.T=0.02 s,t=(N-1)TD.T=0.02 s,t=NT★知识点三两种打点计时器的比较1. 相同点(1)频率相同:电源频率为50Hz,每隔0.02s打一次点。

(2)用途相同:两种打点计时器都是计时仪器,测量短暂时间。

(3)电源种类相同:两种打点计时器都使用交流电源。

1.4实验:用打点计时器测速度{2}

1.4实验:用打点计时器测速度{2}

实验:用打点计时器测速度
实验步骤:
一、练习使用打点计时器接交流电源
1、把打点计时器固定在桌子上,按要求装好纸带
2、将打点计时器接交流电源
3、接通电源,用手水平的拉动纸带,纸带上就打出了一行小点,随后立即关闭电源
4、取下纸带,从能看得清的某个点数起,每隔4个点做一个计数点(即时间间隔为0.1S),如果共有n个计数点,那么计数点间的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间为t=0.02*(n-1)S
5、用刻度尺测量出计数点间的距离大小
6、利用公式v=△x/△t计算出纸带的平均速度
,二、用打点计时器测速度
1、把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,
2、把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接电路。

3、把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码.把纸带穿过打点计时器,纸带一端固定在小车后。

4、把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点.换上新纸带,
5、断开电源,取出纸带,重复实验三次。

6、从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,确定好计数点。

7、测出六段位移长度,计算加速度的值。

三、理想纸带的选择
1、点迹清晰:点迹小而清晰
2、没有漏点
3、点迹不能打成线段。

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

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。

1.4 实验:用打点计时器测量小车的速度 学案(含答案)

1.4 实验:用打点计时器测量小车的速度 学案(含答案)

1.4 实验:用打点计时器测量小车的速度学案(含答案)4实验实验用打点计时器测量小车的速度用打点计时器测量小车的速度学习目标1.学会安装和使用打点计时器.2.会根据纸带上的点迹计算物体运动的瞬时速度.3.能运用实验数据描绘vt图像,并会根据图像说明物体的运动情况一.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.坐标纸二.实验操作1按图1安装实验器材打点计时器的两个接线柱接到交流电源上电源频率为50Hz,电磁打点计时器接46V低压交流电源,电火花打点计时器接220V交流电源图12使小车在木板上保持静止,并靠近填“靠近”或“远离”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如图2所示图2三.数据处理1在纸带上选取一段点迹清晰并且没有重叠的区间,把第1个点标为O,而后依次标为A.B.C.D2用刻度尺测量各点的位置一般使刻度尺的零刻度线与O 点对齐,即O点的位置记为0,记录在下表中计数点序号OABCDE 计数点对应的时刻/s00.020.040.060.080.10计数点对应的位置坐标x/m3.计算各相邻计时点间的位移xOA.xAB.xBC.xCD.xDE并记录在下表中4根据平均速度vxt,计算各段的平均速度vOA.vAB.vBC.vCD.vDE并记录在下表中相邻计时点间的位移x/mxOAxABxBCxCDxDExEF相邻计时点间的平均速度v/ms1vOAvABvBCvCDvDEvEF5.绘制vt图像把相邻计时点间的平均速度当作起始点的瞬时速度例如把vOA当作vO,在图3所示的坐标纸上绘制vt图像图3四.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,应先开启电源,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,即统一测量出各个计数点到起始点之间的距离5为减小实验误差,A.B.C.D不一定是连续的计时点,可以每5个点中间隔4个点取一个计数点,此时两计数点的时间间隔T0.1s.6计算某计数点的瞬时速度时,一般地x.t应取该计数点前.后两个计数点之间的位移和时间,vnxnxn12T.一.打点计时器的应用原理与操作xx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________的仪器电火花打点计时器是其中的一种,其工作电压是________,电火花打点计时器靠电火花和墨粉打点,当交流电源的频率为50Hz时,它每隔________秒打一次点2以下是练习使用电火花打点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,把墨粉纸盘套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔B把打点计时器与46V低压交流电源相连C用手水平地拉动纸带,然后启动电源D关闭电源,取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式vx0t计算纸带运动的平均速度答案1时间位移220V0.022BC解析1打点计时器是记录运动物体时间和位移的仪器,均使用交流电源,电火花打点计时器的工作电压是220V,当交流电源频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点2电火花打点计时器使用220V交流电源,故B错误;实验时应先启动电源,再拉动纸带,故C错误二.瞬时速度的计算与速度时间图像xx定远育才学校月考1电磁打点计时器使用的电源是____________填“交流46V”或“交流220V”电源,实验室使用我国民用电频率50Hz时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点间的时间间隔为________.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对应的位置如图4所示打点计时器所用电源频率为50Hz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46V0.1s24.1030.140.13xx青岛市高一期中如图5所示是一条打点计时器打出的纸带,电源频率为50Hz,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的距离如图所示图51求出2.4计数点的瞬时速度并填入表格v1v2v3v4v5数值/ms10.200.610.702在图6直角坐标系中画出运动物体的速度时间图像图6答案10.400.692见解析图解析1由于相邻两个计数点之间还有四个点未画出,所以图中相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,则v20.090.010.12m/s0.40m/s,v40.2280.090.12m/s0.69m/s.2根据表格中数据和在1中求出的数据在直角坐标系中描点,然后连线得到vt图像如图所示三.利用光电门测速度如图7所示,当滑块通过光电门时,光电计时器记录了遮光条通过光电门的时间,而遮光条的宽度d已知,且非常小由于滑块通过光电门的时间t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,所以可认为遮光条通过光电门时的瞬时速度等于其通过光电门的平均速度,即vxtdt.图7用如图8所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.04s.图81则滑块经过光电门位置时的速度大小为________2为使xt更接近瞬时速度,正确的措施是________A 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10.1m/s2A解析1vdt41030.04m/s0.1m/s2瞬时速度表示运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,当t0时,xt可看成物体的瞬时速度,x越小,t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t,C项错误;使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门时的速度可能更小,时间更长,D项错误阅读课本,了解借助位移传感器测速度的原理如图9所示是用“位移传感器”测量小车速度的示意图,这个系统由在同一直线上且等高的A.B两个小盒组成,A盒装有红外线和超声波发射器,B盒装有红外线和超声波接收器A盒被固定在向右运动的小车上,B盒固定在桌面上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲即持续时间很短的一束红外线和一束超声波,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若两者的时间差为t1,空气中声速为v0,红外线在A与B之间的传播时间可忽略问x1.x2.x未知图91发射红外线脉冲和超声波脉冲时A与B之间的距离为________2经过短暂的t时间后,进行第二次测量,此次接收两者的时间差为t2,已知小车在远离B,则小车运动的速度大小为________答案1v0t12v0t2t1t解析1由于红外线在A与B之间的传播时间可忽略,根据匀速直线运动规律得A.B间的距离为x1v0t1.2同理可知进行第二次测量时,A.B间的距离为x2v0t2,两次发射超声波脉冲的时间间隔为t,即为小车运动xx2x1所用的时间,根据速度的定义式可知小车运动的速度大小为vx2x1tv0t2t1t.1多选在“用打点计时器测速度”的实验中,若打点周期为0.02s,下列说法正确的是A先启动电源,后拉动纸带B先拉动纸带,后启动电源C电火花打点计时器使用6V以下的交流电源D第n个计时点与第1个计时点间的时间间隔为n10.02s答案AD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正确,B错误;电火花打点计时器使用220V的交流电源,C错误;每相邻的两个计时点间的时间间隔为0.02s,第n个计时点与第1个计时点间有n1个时间间隔,故第n个计时点与第1个计时点间的时间间隔为n10.02s,D正确2xx定远育才学校月考电火花打点计时器是一种使用________填“直流”或“交流”电源的计时仪器;若电源的频率为50Hz,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3xx 昆明市黄冈实验学校期中一打点计时器所用电源频率是50Hz.如图10所示,纸带上的0点先通过打点计时器,0至3点之间历时________s,位移为________m,这段时间内纸带运动的平均速度是________m/s,打2点时纸带运动的速度是________m/s.图10答案0.065.401020.91.054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11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条通过光电门1的时间为t10.29s,通过光电门2的时间为t20.11s,已知遮光条的宽度为3.0cm,则滑块通过光电门1的速度为________m/s,通过光电门2的速度为________m/s.结果均保留两位有效数字图11答案0.100.27解析由于滑块经过光电门时遮光条的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光条挡光时间内的平均速度表示经过光电门1的速度v1dt13.01020.29m/s0.10m/s,经过光电门2的速度v2dt23.01020.11m/s0.27m/s.5图12是用打点计时器测小车瞬时速度时得到的一条纸带的一部分,从0点开始按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x15.18cm,1.2间的距离x24.40cm,2.3间的距离x33.62cm,3.4间的距离x42.78cm,4.5间的距离x52.00cm,5.6间的距离x61.22cm.每0.02s打一次点图121在实验中,使用打点计时器时应先________再________填“释放纸带”或“启动电源”2根据上面的记录,计算打点计时器在打1.2.3.4.5点时小车的速度值并填在表中位置12345v/ms13根据2中求出的数据,在图13中画出小车的速度时间图像,并说明小车速度变化的特点图13答案1启动电源释放纸带2.3见解析解析2某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示,打相邻两计数点的时间间隔t20.02s0.04s,则打1点时v1x1x22t1.20m/s打2点时v2x2x32t1.00m/s打3点时v3x3x42t0.80m/s打4点时v4x4x52t0.60m/s打5点时v5x5x62t0.40m/s3描点并连线得小车的速度时间图像,如图所示,由图像可知,小车速度逐渐减小。

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

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

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。

物理人教版必修1精品 精品学案:1.4实验:用打点计时器测速度

物理人教版必修1精品 精品学案:1.4实验:用打点计时器测速度

实验:用打点计时器测速度课型:实验课【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.【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【知识链接】【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【思考与交流】问题1:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?问题2: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()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.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.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.[说一说]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?【达标检测】1.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是,电火花计时器的工作电压是V,其中实验误差较小。

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(学案)

学习目标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。

学习重点、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。

实验器材:打点计时器,学生电源,导线,纸带,刻度尺,小车细线及钩码,坐标纸 学习过程:一、电磁式打点计时器是一种使用 低压交流 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 0.02s 打一次点,构造如右图所示。

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,构造如右图所示。

三、练习使用电磁打点计时器.1了解打点计时器的结构,然后把它固定好。

2、安装纸带。

3、接通电源,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。

如果数出n 个点。

这些点划分出来的间隔数是多少?由此计算出纸带从第一个点到第n 个点的运动时间。

1、问题:①在什么条件下,由公式v =Δx /Δt 求得的速度接近瞬时速度?(Δt 很小很小时)②如何利用纸带近似求出某点的瞬时速度?2、在打出的纸带上选取合适的点A 、B 、C 、D 、E 、F ,分别求出各点的近似瞬时速度,填入下通过上表可以看出手拉纸带时运动速度的变化情况。

五、用图象表示速度图象可反映一个变化过程,如气温变化、物价的跌涨等。

物体运动的速度如果随时间改变,也可以利用图象来反映这一变化过程。

2019-2020学年教科版(2019)物理必修第一册教案+学案:1.4 实验:用打点计时器测量小车的速度-学案

2019-2020学年教科版(2019)物理必修第一册教案+学案:1.4 实验:用打点计时器测量小车的速度-学案

实验:用打点计时器测量小车的速度【学习目标】1.学会安装和使用打点计时器。

2.学会测量纸带、制表及记录数据。

3.能根据实验数据描绘v t-图像。

【学习重难点】学习重点:会根据纸带上的点迹计算平均速度和瞬时速度。

学习难点:会建立坐标系、描点连线,会用画图像。

【学习过程】一、课前复习1.打点计时器:(1)电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器。

它的工作电压是________V。

频率是________Hz,每隔________s打一个点。

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________,也记录了相应________。

通过对纸带上不同点之间距离的研究,可以了解物体运动的情况。

2.电火花计时器工作条件:使用交流电源,工作电压________V,工作频率为________Hz,它每隔________s 打一个点。

二、打点计时器的使用和平均速度的测量1.把打点计时器固定在桌子上。

2.安装纸带。

3.把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电源频率为50 Hz,电磁打点计时器接:低压交变电源,电火花打点计时器接220 V交变电源)。

4 6 V4.启动电源,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。

5.取纸带上能够看清的某一点为起始点0,后面每5个点取一个计数点,分别用1,2,3…标出这些计数点,则两相邻计数点之间的时间间隔0.1 st∆=。

6.用刻度尺测量出各计数点到起始点的距离。

7.计算两相邻计数点间的位移x∆。

练习:利用公式v x t =∆∆计算纸带上各相邻计数点间的平均速度。

典题强化:在使用打点计时器时,下列说法正确的是( ) A .应先接通电源,再使纸带运动 B .应先使纸带运动,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 三、瞬时速度的测量和v t -图像1.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xv t∆=∆,当t ∆或x ∆较小时,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。

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

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学案

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。

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【设计理念】实验是物理学习的基础,通过自主探究、问题研究,结合速度概念的科学认识,体验科学研究与生活实际的联系,从而懂得学习物理的重要性和迫切性。

【教材分析】1.知识结构分析打点计时器是高中物理实验中一个非常重要的实验仪器,本节通过学生实际操作,达到了解计时仪器的原理、掌握其使用方法。

同时通过纸带处理,进一步理解平均速度、瞬时速度的内涵及计算,并学会画速度时间图象,知道速度时间图象的含义。

2.知识发生发展过程分析:从练习使用打点计时器到纸带的分析处理,从学会测量位移、计算时间到求平均速度和瞬时速度,从描点法画图象到分析速度时间图象,知道速度时间图象的内涵,最终达到从生活走进物理目的。

3.知识学习意义分析:理论来源于生活,高于生活,又反过来指导生活。

4.教学建议与学法指导说明:(1)教学建议:要实施本节教学内容时,教师可事先设定问题链,让学生先行探索研究,采用类比的方法弄清打点计时器的工作原理;通过预习,弄清打点计时器的构造,并能比较两种打点计时器的异同;通过练习使用,熟悉打点计时器的使用方法;通过纸带处理,学会计算平均速度和瞬时速度;通过描点法画图,学会画速度时间图象,并知道速度时间图象的内涵。

(2)学法指导:在学习本节内容时,通过预习,知道打点计时器的结构和原理;通过测量时间、位移,学会计算平均速度和瞬时速度;通过复习描点法画图,学会画速度时间图象,并能处理相关问题。

【学情分析】1.原有认知发展分析:在初中阶段,学生所做的几乎都是定性或半定量的实验,而且实验处理的方法、手段也大不相同,这对学生来说还是第一次,不管是在理解上,还是在操作上,难度可能都非常大。

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。

3.非认知因素分析:学生实验的积极性比较高涨,探索精神还比较强,对物理探究还保持着浓厚的兴趣。

学案3:1.4 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

第4节实验:用打点计时器测速度一、学习目标1、了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法;2、知道两种计时器的工作电压,打点周期。

3、学会利用打点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;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、自主学习1、什么是打点计时器?打点计时器是一种记录运动物体在一定的仪器。

打点计时器分为和2.电磁打点计时器和电火花打点计时器的结构如何?电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定内发生的仪器,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。

电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似,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。

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)下图为电火花计时器的构造图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?(三)、练习使用电磁打点计时器(1)把电磁打点计时器固定在桌子上面。

(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。

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、实验原理和方法1.打点计时器的原理及使用.电火花计时器 电磁打点计时器结构 图示工作电压 _____ V 交流电源 ___ 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 _____ s_____s记录信息位置、时刻或位移、时间2.根据纸带计算平均速度:根据t∆=ν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,则用Δt =0.02×(n -1)s 计算出纸带的运动时间Δt .5.用刻度尺测量一下打下这些点纸带通过的距离Δx ,利用公式t∆∆=xν计算纸带在这段时间内的平实验次数 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ν/m ·s -11 2四、数据处理1.用打点计时器测量瞬时速度 (1)选取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”,如图1­4­1所示.图1­4­1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,即得到如图1­4­2所示的v ­t 图象.图1­4­2五、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,应选取合适的坐标单位,利用坐标纸作图. 六、注意事项1.如果在纸带上数出了n 个点,那么,它们的间隔数是(n -1)个,它们的时间间隔为(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______________。

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1.4 实验:用打点计时器测速度 学案
1.电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间内发生的位移的计时仪器,它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压在6_V 以下,当电源的频率是50 Hz 时,它每隔0.02_s 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,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.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位移.
2.电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似,这种计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较小,实验误差也就比较小.
3.用打点计时器测量瞬时速度时是利用了平均速度的公式v =Δx Δt
,当Δt 或Δx 较小时,用这个平均速度代表纸带经过某点的瞬时速度.
4.速度—时间图象(v -t 图象):用来描述速度随时间变化关系的图象.
一、练习使用打点计时器
[问题情境]
1.实验步骤:
(1)把电磁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)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V 的低压交流电源上.
(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.
(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 =Δx Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度. 2.误差分析:
(1)使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带.
(2)手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集.
(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.
3.数据处理:
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 、…作为“计数点”,如图1所示,依次测出O 到A 、A 到B 、B 到C 、…之间的距离x 1、x 2、x 3、….
图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:v A =
x 1+x 22T 、v B =x 2+x 32T 、v C =x 3+x 42T 、v D =x 4+x 52T
、….
[问题延伸]
在使用打点计时器时,纸带上出现下列情况各是什么原因造成的?应如何调节?
(1)打点不清晰(不打点).
(2)打出的是短线,而不是点.
[问题情境]
许多变化过程可以用图象来表示,如气温的变化、股票的涨跌等,
用这种形式表示变化过程有什么优点?
答案 图象法是揭示变化规律的好方法,可以形象直观地反映变
化规律.
[要点提炼]
1.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 图2
连接起来,即得到如图2所示的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,它并不是物体运动的轨迹.
3.匀速直线运动的v -t 图象
(1)匀速直线运动的v -t 图象是与时间轴平行的直线,如图3所
示,直线a 、b 分别表示v a =4 m/s ,v b =8 m/s.
图3
(2)从匀速直线运动的v -t 图象中不仅可以看出速度的大小,并
且可以求出位移,根据位移公式x =v t ,在v -t 图象中就对应着边长
分别为v 和t 的一个矩形面积,如图4中画斜线的部分.
[问题延伸]
你能根据v -t 图象判断物体的运动情况吗?
图5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)速度的大小是否变化?怎样变化?
(3)运动方向是否变化?
答案
(1)有初速度.
(2)变化;速度先变大然后保持不变,再变小,最后反向增大.
(3)方向变化. 图5
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.下列关于纸带上点迹的说法中正确的是( )
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
C .纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状
D .纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况
解析: 从打点计时器的用途出发对选项进行筛选.打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移;点迹的分布情况反映了物体的运动情况,而不能反映物体的质量和形状.
答案 ABD
变式训练1: 如图6所示是一同学利用打点计时器打出的一条纸带,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图
B .电源电压不稳定
C .电源的频率不稳定 图6
D .打点针压得过紧
例2:如图7所示是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一段纸带,根据图中的数据,计算物体在AB 段、BC 段、CD 段和DE 段的平均速度的大小,并判断物体运动的性质.
图7
解析 通过数相邻计数点间的间隔个数,找出每段的时间,然后利用平均速度公式v =Δx Δt
进行计算.
v AB =Δx 1Δt 1= 1.905×0.02
cm/s =19 cm/s =0.19 m/s , v BC =Δx 2Δt 3= 2.402×0.02
cm/s =60 cm/s =0.60 m/s , v CD =Δx 3Δt 3=1.200.02
cm/s =60 cm/s =0.60 m/s , v DE =Δx 4Δt 4= 2.382×0.02
cm/s =59.5 cm/s =0.595 m/s. 由以上计算结果可知,在误差允许的范围内,物体先加速运动后
匀速运动.
变式训练2 如图8所示,打点计时器所用电源的频率为50 Hz ,
某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带
在A 、C 间的平均速度为____ m/s ,在A 、D 间的平均速度为____ m/s , 图8
B 点的瞬时速度更接近于______ m/s.
巩固练习:
1.接通电源与让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的先后关系应当是( )
A .先接通电源,后释放纸带
B .先释放纸带,后接通电源
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
3.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
4.在实验过程中,下列做法中可以减小实验误差的是()
A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验
5.下列关于计数点的说法中,不正确的是()
A.用计数点进行测量计算,既方便又可减小误差
B.相邻计数点间的时间间隔应是相等的
C.相邻计数点间的距离应当是相等的
D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点间点痕的个数相等
6.一物体做直线运动的图象如图11所示,则该物体()
A.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相同
B.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相反
C.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相同
D.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相反
7.打点计时器是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,下列有关使用打点计时器的说法中正确的是()
A.不要在未放纸带时就通电打点,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。

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,则是由于打点针太短所造成的,应适当调节打点针的长度。

8图9为一条纸带打上点后的情况,已知A、B、C、D四个点中,A点最先打出,D点最后打出,由图可知,A→.B阶段纸带做______运动,B→C阶段很接近______运动,C→D阶段则做______运动,A→B、B→C和C→D三个阶段中的平均速度大小依次为______ m/s、______ m/s和______ m/s.已知交流电源的频率为50 Hz.
图9
9.一打点计时器所用电源是50Hz。

如图所示,纸带上的A点先通过计时器,A、B间历时 s,
位移为 m,这段时间内纸带运动的平均速度是 m/s,BC段平均速度是m/s,AD段平均速度是 m/s。

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