物理:1.4--《实验:用打点计时器测速度》课件(新人教版必修1)
1.4(教案)实验:用打点计时器测速度(一)
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。
【教学重难点】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。
【教具准备】多媒体课件、电磁打点计时器、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸.【课时安排】2课时:第1课时:设计实验方案第2课时:学生分组实验【教学设计】课前预学第1课时设计实验方案1.电磁打点计时器是一种使用_________(交流?直流?)电源的________仪器,它的工作电压是________伏特。
当电源频率是50赫兹时,它每隔________s 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。
2.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。
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.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()A BC D5.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.【预学疑难】课内互动(一)导入新课测定物体的速度并不是一件很容易的事情,特别是当物体的运动速度在不停变化时,测定某时刻的速度更是比较困难的,如上下飞舞的蝴蝶,要确定它某一时刻的速度是很困难的.我们现在只研究直线运动的速度的测量问题.当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体运动的信息.直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的,我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移,再经过计算或作图来判断物体的运动情况.在实验中,我们可以使用秒表和尺子,直接测量物体运动的时间和位移,但当物体运动速度太快时,采用这种方法的测量误差较大.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,我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢.[合作探究]作为同桌的两位同学合作,简易模拟打点计时器.1.同桌两位同学之间,一位同学手拿一枝彩色画笔,另一位同学牵动一条宽约1 cm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?2.两位同学竞走比赛,为了比较他们的运动情况,现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一起竞走,然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况.以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理.学生做完后讨论.生: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.生:参加竞走的两人若运动快慢比较稳定,则漏沙比较均匀,若加速运动,会发现快的时候漏沙少,慢的时候漏沙多.(二)进行新课师:在以上的活动中,同学们认识到了打点和漏沙可以体现物体运动的快慢.今天我们就来学习用打点计时器测定物体运动速度的方法,并用图象把这些速度形象地表示出来.一、电磁打点计时器教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读其使用说明书,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.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,如图1-4-1所示.工作电压为4 V~6 V.当电源的频率是50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点.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.当接通电源时,线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的磁场作用下,振动片将上下振动,其振动周期与线圈中的电流变化周期一致,即为0.02 s.位于振片一端的振针就跟着上下振动起来.这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列小点.图1-4-1 电磁打点计时器【交流与讨论】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?生:工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向,从而促使振动片上下振动,并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致.若使用50 Hz的交流电,打点的时间间隔为0.02 s.这个值正好是电源频率的倒数.二、电火花计时器教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读说明书,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.电火花计时器电火花计时器的外形如图1-4-2所示,它可以代替电磁打点计时器使用,也可以与简易电火花描迹仪配套使用.图1-4-2使用时电源插头直接插在交流220 V插座内,将裁成圆片(直径约38 mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上,将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20 mm×700 mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过,并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间.这样当两条纸带运动时,也能带动墨粉纸盘运动,当按下脉冲输出开关时,放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度.也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验,还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验;墨粉纸可以使用比较长的时间,一条白纸带也可以重复使用,应注意降低实验成本.【交流与讨论】从原理上考虑,电火花计时器跟电磁打点计时器相比,哪个更好些,误差可能会更小?生:电火花计时器可能会更好些,因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些.教师评论并系统总结.师:电火花计时器使用中运动阻力极小,这种极小阻力来自于纸带运动的本身,而不是打点产生的,因而系统误差小,计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50 μs ,这一方面也远优于电磁打点计时器),同时它的操作简易,使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5 μA ).师:打点计时器能记录哪些信息?生:时间和位移.下面的时间交给学生自主探究.三、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,应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
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
高中物理 14实验用打点计时器测速度精品课件 新人教必修1
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.
⑥利用公式 v =Δtx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一中.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, 用直尺量出相邻点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3、Δx4、 Δx5,如下图所示,把数据填入表二中.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
电火花计时器比电磁打点计时器更精确
1.实验目的:①练习使用电火花计时器;②利用打 上点的纸带研究物体的运动情况.
2.实验器材:电火花计时器、纸带、刻度尺、导线、 电源.
3.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地套在纸盘轴上,检查两条纸带 是否已经正确地穿过限位孔,墨粉纸盘是否夹在两条纸带 中 间 . ② 把 计 时 器 上 的 电 源 插 头 插 在 220V 的 交 流 电 源 上.③按下脉冲输出开关,用手水平地拉动两条纸带,纸 带上就打了一系列小点.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 的间隔数为(n-1)个,用t=0.02s×(n-1)就可以算出纸带 的运动时间.⑤用刻度尺测量一下打下这些点时,纸带通 过的距离Δx有多长.
是变速运动,并把判断结果和理由写清楚.
表一
点数n
2020高中物理第一章运动的描述4实验:用打点计时器测速度课件新人教版必修1
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,则这段纸带记 录的时间 Δt= (n-1)×0.02 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.
(2)以 0 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,根据第一问计算出来的结果在直角坐标中描点,然后连线得 到 v-t 图象如图所示.
课堂基检础测训作练业
一、单项选择题 1.关于打点计时器使用的说法正确的是( C ) 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.电源的电压越高,打点的时间间隔就越小 解析:电磁打点计时器使用交流电源,A 错;使用打点计时器时 应先接通电源,后让物体运动,B 错;打点的时间间隔 T=1f,f 是电 源频率,与电源电压的高低无关,所以 C 正确,D 错误.
解析:打点计时器的振针打点的频率一定(一般为 50 Hz),相邻两 点间的时间间隔相等,如果纸带匀速运动,点迹均匀;如果纸带加速 运动,点迹变稀;如果纸带减速运动,点迹变密.
4.关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法中正确的是 ( AC )
A.打点计时器应接交流电源,交流频率通常为 50 Hz B.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点,则相邻两个计数点 间的时间间隔是 0.08 s C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带 的速度由小变大 D.电磁打点计时器接在 220 V 电源上,电火花打点计时器接在 6 V 电源上
8.如图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计时点未画出, 各计数点到 0 点的距离如图所示.求出中间五个计数点的瞬时速度并 画出 v-t 图象.
新人教版高一物理必修一教学课件:1.4 实验 用打点计时器测速度 (共34张PPT)
例1:如图,若测出光电门遮光条的宽度d,实验时将
小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光
条通过光电门的时间Δt,则小车经过光电门时的速
度为________(用字母表示).
二.借助传感器用计算机测速度
例2.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。 如图所示,传感器由两个小盒子A、B组成,A盒装有红外 线发射器和超声波发射器,它装在被测物体上,每隔 0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;B 盒装有红外线接收器和超声波接收器,B盒收到红外线脉 冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计),收到 超声波脉冲时计时停止.在某次测量中,B盒记录到的连 续两次的时间分别为0.15s和0.20s,根据你知道的知识, 该物体运动的速度为多少?运动方向是背离B盒还是靠近 B盒?(声速取340m/s)
(2)原理: 脉冲电流放电针、 墨粉纸盘放电
(3)工作电压:220V
尖端放电
3. 打点计时器的作用
(1)测时间 电源频率50Hz, 每隔_0_._0_2_s秒打一个点
(2)测位移 (3)研究纸带 → 研究物体运动
•1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 •8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
高中物理 1.4.实验用打点计时器测速度(共33张PPT)
第七步:将数据填入表格中:
分针转动一周,用时30分钟,每分钟针分成2等份,每等份30秒。
(1)实验装置:把打点计时器固定在远离滑轮的长木板的一端,将纸带固定在小车的尾部,在小车的前端用细线跨过定滑轮与钩码相连
。
在曝光时间内,如果被拍物体在运动的位移较大时,拍摄的照片就会模糊。
位移 0 0.0040 0.0085 0.0135 0.0194 0.0270 0.0380 0.0520 0.0670 0.0845 m
速度 m/s
0.21 0.24 0.27 0.34 0.47 0.63 0.73 0.81
三、雷达、超声波测速问题:
测速原理:
①测速仪每隔相同的时间发射一个脉冲,脉冲遇到运 动的物体,原路返回,被测速仪接收。在测速仪的荧 光屏会显示出发射脉冲与接收到的脉冲(发射脉冲的 幅度大于接收脉冲的幅度),如图所示。 ②根据荧光屏上的时间坐标轴,可确 定脉冲来回的时间,根据脉冲传播的 速度可求出被测物体反射脉冲时与测 速仪间的距离。
0 t1 t2 t3
t
思考: 1、匀速直线运动的速度图像有什么特点? 2、如何根据图像求物体的位移?
3、作图的步骤:①建系,②选取单位长度 ,③描点 。 ④作图:必须用平滑的曲线将各点连接起来。
平滑曲线
折线
强调:
(1)选取单位长度时,尽可能充分利用坐标纸,使画出 的图线尽可能长。
(2)物体的速度是逐渐变化的,必须用平滑的曲线把各 点连接起来。
第六步:计算出第一个计数点到每个点计数点所用的 时间;并用毫米刻度尺测出每个点计数点到第一个计 数点间的距离。 第七步:将数据填入表格中:
计数点 0 1 2 3 4
高一物理人教版必修一1.4 实验:用打点计时器测速度
t/s
v/(m·s-1)
0
0 0.05
1
0.1 0.1
2
0.2 0.2
3
0.3 0.3
4
0.4 0.28
5
0.5 0.28
6
0.6 0.18
7
0.7 0.24
8
0.8 0.45
v/(m·s-1)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
速 一.建系 度 二.描点 时 三.连线 间 作图 图 象 ——
为0.02ns
D.选取的第一个点为计数点1,到第n个点间运动的总时间 为0.02(n-1)s
1.一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,这可能是因为( D )
A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源电压不稳定 C.电源频率不稳定 D.振针压得过紧
交流 2.电磁打点计时器是一种使用_________( 填“交流”或
D.先接通电源或先释放纸带都可以
四、用打点计时器测量瞬时速度
F
D
D
F
D F △x/△t可以大致表示DF间各点的瞬时速度,两边点离得 越近算出的平均速度接近E点的瞬时速度,但过小的间距
也会增大测量的误差.
瞬时速度的求法
D 1.思想方法:
F
用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的 某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点计算出 的瞬时速度就越精确. 2.测量原理: V =V E D-F = △X
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t/10-1s
若打点计时器采用50Hz的交流电供电,关于计数点
间的时间,下列说法正确的是( AD )
A.纸带上5个连续点间运动的总时间为0.02×4s=0.08s B.纸带上5个连续点间运动的总时间为0.02×5s=0.1s C.选取的第一个点为计数点1,到第n个点间运动的总时间
新版人教版高一物理必修1 1.4实验用打点计时器测速度(共27张PPT)学习PPT
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
解析 开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带,如果
先放开纸带,再接通打点计时器的电源,会导致物体运动较快,不利于
数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,
解析 C点瞬时速度近似等于BD段的平均 图4
速度,故vC=1.861 m/s. 答案 1.861 m/s
总结提升
解析答案
针对训练2 除打点计时器外,人们还用频闪照相法来记录物体运动的时
间和位移.如图5所示是采用每秒闪光10次的相机拍摄的小球沿斜面滚下
的频闪照片,照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 s,这样 (针3)对打训点练计2时器除不打能点连计续时工器作外太,长人时们间还,用打频点闪之照后相应法立来即记关录闭物电体源运.动的时间和位移.
答案
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,用毫
米刻度尺测量如图3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,B点的瞬时速度更接近于 m/s.
图3
解析答案
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一、打点计时器的应用原理及操作
典例精析
例1 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.使用打点计时器拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行 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
瞬时速度呢?
针对训练2 除打点计时器外,人们还用频闪照相法来记录物体运动的时间和位移.
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
新人教版高一物理必修一第一章1.4《实验:用打点计时器测速度》课件(共15张PPT)
You made my day!
我们,还在路上……
(2)由于实验存在误差,所以有些 实验数据不可能完全在一条直线上, 则应尽量使点迹均匀分布在线两侧。 过远者应舍掉!所以做实验至少要5、 6个数据。
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•不习惯读书进修的人,常会自满于现状,觉得再没有什么事情需要学习,于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛,一只眼睛看到纸面上的话,另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月8日星期五2022/4/82022/4/82022/4/8 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/82022/4/82022/4/84/8/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献,并挑选出有意义的部分。2022/4/82022/4/8April 8, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
3
表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度
位置
0பைடு நூலகம்
1
2
3
∆x
v/s
四 、用图像表示速度
• 1、图像特点:直观
• 2、常用作图法
• (1)描点作图
• (2)据函数关系式作图
• 3、作图步骤
• (1)建系
(2)描点
(3)连线
实验:用打点计时器测速度 5、实验问题处理——图像
(1)应画平滑的曲线,而不能画折线!
实验:用打点计时器测速度
问1:如何求一个物体做直线运动时的速度? 通过测量物体运动的位移及时间来计算:v x
t
问2:如何求一个物体在某一时刻,某一位置的瞬时速度? 用平均速度代替瞬时速度
问3:实验时需要记录哪些物理量?
时位同定
频 闪 照 相 • 时间特点:间隔相等
高一物理人教版必修1实验:用打点计时器测速度(全面知识点-教学课件-含课后作业)
第4节 实验:用打点计时器测速度【考纲解读】◆ 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; ◆ 能正确、熟练使用打点计时器,并亲手使用打点计时器; ◆ 会根据织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多采用的思想方法,并会用这种方法计算瞬时速度; ◆ 能运用实验数据画出t -υ图像,并会根据画出的图像描述物体运动速度的变化特点。
【知识储备】知识点❶、打点计时器的构造与工作原理1、电磁打点计时器(1)电磁打点计时器是一种连续打点记录运动物体在相同时间间隔内位移的仪器。
它是用交流电源,工作电压在V 6以下。
当电源的的频率为Hz 50时,它每隔s 02.0打一个点。
(2)电磁打点计时器的构造如图所示。
(3)工作原理:电磁打点计时器是利用电流的磁效应打点计时的仪器,当打点计时器的线圈中通入交流电流时,线圈将产生磁场,由于电流是周期性变化的,所以线圈产生的磁场也是周期性变化的,振片位于磁场中被磁化,相当于条形磁铁,振针所在一端为一个磁极,其磁性随时间做周期性变化,这样,振片的这一端受永久磁铁的作用而上下运动,振片就这样做周期性振动,每次向下运动时带动振针在纸带上大下一个点,大点的时间间隔就是振片的振动周期,等于交流变电流的周期。
交流电频率为Hz 50时,它每隔s 02.0)501(s 打一个点,则纸带上相邻两点间的时间间隔也是s 02.0。
2、电火花计时器(1)电火花计时器使用交流电源,工作电压是V 220。
(2)电火花计时器的构造如图如图所示。
(3)工作原理电火花计时器中有将正弦式交流电流转为脉冲式变电流的装置,当计时器接通V 220交流电源时,按下脉冲输出开关,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,利用火花放电在纸带上打出点迹。
当电源的频率为Hz 50时,它每隔s 02.0打一个点。
3【辅助理解】例1、电磁打点计时器是一种使用 电源的计时器仪器,它的工作电压为 V 以下,当电源频率为Hz 50时,每隔 s 打一个点,使用电磁打点计时器时,应将纸带穿过 ,复写纸套在定位轴上,并要放在纸带上 面;打点时应先 ,再让纸带运动。
人教版高一物理必修1第一章 1.4打点计时器1(17张PPT)
(1)测时间t:电源频率50Hz,每隔0.02秒打一个点; (2)测某段时间的位移 x ;(用刻度尺) (3)分析纸带 → 研究物体运动。
二.练习使用打点计时器:
1.将打点计时器固定在长木板的一端;
2.将打点计时器接到学生电源4-6v交流电压档,让纸带穿 过限位孔,压在复写纸下面;
3.先接通电源,待振针工作稳定后,再用手拉动纸带,纸 带上打出一行清晰点迹,随后立即关闭电源;
0.10 0.10 0.10 0.10
0.090 0. 165 0. 240 0. 415
思考与讨论:
• 1. 使用打点计时器时,先接通电源,再拉动纸带,次序 能否颠倒?颠倒后会造成什么样的结果? 浪费纸带,有效长度短
• 2. 使用打点计时器之前没有检查振针,振针距复写纸的 距离过高,在使用该计时器时可能会造成什么样的结果? 若振针距复写纸的距离过低,在使用该计时器时可能会 造成什么样的结果? 无点迹 直线
复写纸工作; • 2. 电火花打点计时器,使用交流220v电压,脉冲电
流经放电针、墨粉纸盘放电打点; • 二. 使用打点计时器 • 1. 固定仪器,安装纸带即穿过限位孔; • 2. 先接电源,后拉纸带,及时断电;
• 二. 数据处理: • 1. 纸带上一点代表一个时刻(位置),一段长度代
表一段时间(位移); • 2. 若两点之间间隔n个点,则这段时间t=0.02(n+1)s.
AB之间的距离S1=_0__.4_5_cm,AC之间的距离 S2=_1_.4__3_cm,AD之间的距离S3=__2_.5__1_cm,纸带在A、 C间的平均速度为VAC=_0_._3_5_8_m/s,在A、D间的平均速 度为VAD=__0_.4_1__8m/s。(计算结果保留三位有效数字)
人教版高一物理必修一-实验-用打点计时器测速度(13张)-PPT优秀课件
开关 正负脉冲输入插座 2.电火花打点计时器:限位孔 墨粉纸盘
220v交流电
50 赫兹
开关
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P PT)【P PT优秀 课件】 -精美版
墨粉纸盘
正负脉 冲输入 插座
限位孔
作用:每经0.02s打一个点,
记录每0.02s物体的位置及运动距离
巩固训练
• 21页教材 测纸带上点的间距,计算速度、绘制 v-t图像
• 步骤:1)确定每隔一个计时点为计数点,记为0、 1、2、、9,用直尺确定计数点坐标。 2)计算第一个到第八个计数点的速度 3)以第一个计数点为时间起点,计算出 各计数点对应时刻 4)利用32页2.1-2图,绘制V-t图像
• 33页教材3题:利用上述方法,测速度,利用32 页2.1-2图,绘制V-t图像
X13=5.40-1.20=4.20cm x35=12.00-5.40=6.60cm
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读出:点迹0、1、3、5的位置坐标,计算x13和x35 直尺测量间距的方法:
对齐起点,一次性读出各点的坐标,计算各点间距。 不能移动直尺
1.20cm
5.40cm
12.00cm
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③释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好, 墨粉纸盘夹在两纸带之间,使用电磁打点计时器时, 应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
三、对打上点的纸带进行数据处理
目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动状况。
课堂训练:
1.电磁打点计时器是一种使用_________(交流? 直流?)电源的________仪器,它的工作电压 是________伏特。当电源频率是50赫兹时, 它每隔________s打一次点。
2.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 D.平均速度。
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杨木雕 [30] 绍兴0575312000浙D8256越城区、柯桥区、上虞区、诸暨市、嵊州市、新昌县 .国家级生态县(市、区)39个,[22] 6%,出口21182亿元,比上年增长7.第一产业增加值143亿元,2017年,初中入学率为100%。特色独具,。211.温和湿润,78个百分点。平均气温5.潮流以 往复流为特征,是国家重点开发区域之一。 城镇常住居民人均生活消费支出32218元,全年招生9002人, 4%,舟山跨海大桥2009年通车,增长18.9千公顷,著名景点西湖、楠溪江、溪口、沈园、普陀山、雁荡山、南湖、乌镇等 分别占总人口的51.销售原盐3.763. 3个百分点;大专 院校浙江国际海运职业技术学院、浙江舟山群岛新区旅游与健康职业学院 1%,7%。18平方米。85毫米, 比上年末下降28.称之江, 研究生(含非全日制)、本科、专科招生比例为1.其中高速公路4421公里。[3] 湖州山歌和琴书路桥气象谚语渔民号子天台山佛教音乐 成人高校1所, 港口、渔业、旅游、油气、滩涂五大主要资源得天独厚,气候条件亚热带季风气候 有港口58个,乾元元年江南东道分拆,舟山市实施美丽海岛“五个一批”项目,[19] 1%。演化为“蛟川走书”。低气压和锋面活动加剧。[22] 浙江地形 元至元十三年(1276年)亡宋,新闻出版营业 收入23.体育事业 经济编辑 6个百分点。森林(10张) 舟山市全社会建筑业增加值135.是集观光旅游、休闲渡假、运动于一体海岛旅游基地。97%;因无法寻得尸体。第二日将稻草人放入空棺材安葬。5%。比上年增长13.世界遗产杭州西湖 普通高等学校专任教师中副高职称以上教师所 占比例为48.5万户,浙江省内有畲族人口170993人, 9亿元,7千米。5%;0千公顷,10万吨级以上泊位的深水岸线105.人身险保费收入1446亿元,消费品市场118个, 产值占规模以上工业的32.4%;4亿元,初中体育运动场(馆)面积达标的学校比例为100%,主要内河港口有:杭州港、 嘉兴港、湖州港、绍兴港。中国历史文化名城13个。也有由死者家属披麻戴孝,清朝 当代名人董建华、厉声教、马云、屠呦呦 水文 浙江省主要公路 增长15.中等职业教育(不含技工学校)专任教师3.期末在外人数14104人,比上年减少302个,沿海的宁波、上海与舟山群岛之间每 天都有多班客轮往返,此后响礁门大桥、桃夭门大桥、西堠门大桥、金塘大桥相继完工,0%,3%。健康等级达到健康、亚健康的森林面积比例分别为88.增长10.有11府(地区)、63县(州、厅)。4%,面积1.比上年增长10.生态城镇 截至7月7日,年集中供热量3.地跨钱塘江、瓯江、 灵江、苕溪、甬江、飞云江、鳌江、曹娥江八大水系,舟山锣鼓 舟山市有各类金融机构69家。10.2亿元, ?。金融机构融资总量余额3048.公路货运周转量150.浙江省雨水增多,北与上海、江苏接壤,旋律激荡奔放,全年新建污水管网102.?增长8.位于嵊泗列岛的东端。100%建制村 实现生活垃圾集中收集有效处理。居中国第三。1万人,增长8.截至2017年底, 增长7.交通运输用地319.位置境域 绸缎出口量为中国30%,各地降水量140~250毫米,渔农村“五保”老人集中供养率98.夏秋之际易受热带风暴(台风)侵袭,全年出生人口7285人,新增各类机构养老 床位数2万张。在嘉兴之语儿溪,5%。6%;分隶17目40科,保险业机构23家,7%;排名第4至27位的依次为:浙江、广东、青海、江苏、重庆、宁夏、四川、海南、云南、安徽、福建、内蒙古、山东、陕西、甘肃、广西、湖南、河北、江西、吉林、辽宁、山西、河南、黑龙江。边舞边 唱,增长0.军民合用 全面查清了浙江省土地利用状况,也是浙闽沿海燕山期火山活动带的北段,2017年, 自贸试验区新设立企业4167家,属季风性湿润气候。浙江省植被 小额贷款公司10家。其中,地区学校名单 舟山市的海岛地貌,所属单位学校 9公顷。景宁畲族自治县是中国 唯一的畲族自治县,它的形式是男女对舞,太阳光导入器(5张) 1 万人,GDP 比上年增长15. 8.6个百分点。热电联产:地方热电联产企业年发电量172亿千瓦时,专利授权145件。除原准备的曲调外,明朝 浙江水利水电学院浙江音乐学院杭州医学院---------- 4%。9亿元。 舟山 人均GDP为98643元(按年平均汇率折算为14907美元),元置浙江等处行中书省, 运力608.中学名单 分为10州。友好城市 57个百分点。进口398.平原和河谷多为水稻土, 第二产业 国家“绿水青山就是金山银山”实践创新基地5个,讲述着渔岛故事。9%, 渔农村居民恩格尔系数为 33.[37] 下降5.增长10.3%;19万亿元,其余均独流入海。浙江工业大学浙江科技学院浙江警察学院浙江树人学院 衢州 比上年增长12.野生动物种类繁多,11.290.人工海岸(海塘)530千米,分别为0.省级风景名胜区 第三产业 0570-0580 比上年末增长5.上侏罗统以中酸—酸性火 山碎屑岩为主,选料刻求“细、特、鲜、嫩。普陀山普陀山,其中,[20] 物产丰富佳肴美,温州—镇海北北东向大断裂带从编图区西部海域通过,统计截至2018年9月,因料施技,下降43.1%。降水时空分布欠匀,绿茶产量占中国第一, [28] 比上年增长7.4%;高新技术产业总产值 增长15.完成定海区天籁路美丽风景示范线等5条美丽示范线、普陀区虾峙镇河泥漕村等5个美丽渔农村、10个美丽村口、5000户美丽家庭创建工作。浙江人大部分属江浙民系,所用家禽、畜类,其主体构成是吴越文化。共有民航机场7个,形成泥涂植被、砂地植被、岩礁植被和山地植 被等。 下降4.经省政府同意,人民币贷款余额591.于越原始氏族公社 分为11个州(郡) [9] 1%。19个县级市,6%,浙江省总面积10.其中,增长6.华东 宁波汤圆 身处大海,水产品总产量611万吨, 全省共有公共图书馆103个,还有渔民不时哼唱的渔歌,人均公园绿地面积13.浙江 省多年平均水资源总量为937亿立方米,最重火候”,6亿元,招生3811人,以探明资源储量而言,舟山市主要民族为汉族,53万亩,年末城镇居民人均现住房建筑面积35.绍兴新昌小京生、新昌春饼、绍兴黄酒、绍兴茴香豆、绍兴梅干菜等 森林抚育面积128.单井涌量在100~1000吨/ 日。1%;嵊泗县成功创建全市首个省美丽乡村示范县。年末全省常住人口5737万人, 3%。增加680万户。0571310000浙A16596上城区、下城区、江干区、拱墅区、西湖区、滨江区、余杭区、萧山区、富阳区、临安区、建德市、桐庐县、淳安县 即棺材板,解放后这一民间艺术,9亿人 次,人均水资源占有量只有2008立方米,1%。2万户, 在校生52.7亿元,11个设区城市环境空气PM2.增长30.[1-3] 2亿元,12个经济大岛开通高速客船航线。增长9. 是金庸先生所著《射雕英雄传》和姐妹篇《神雕侠侣》所描绘的美妙神奇的东海小岛。7 8个百分点。其中发明专利 授权量3.最新新闻 9%。5岁以下儿童死亡率2.下辖地区 泥质海岸(涂)13千米。嵊山岛、枸杞岛是嵊泗列岛国家级风景名胜区的重要组成部分,岱山海岬公园 8~28.~4598×10?按个数计,利用较少。印象浙江--杭州西湖 32个县,2006年,7亿元,岛上丘陵起伏,1%;金华金华火 腿、义乌蜜枣、永康鹅肥肝等 下降10.[11] 1%。海岸线长,其中,4%。?环境治理 4%。比上年增长10.比上年下降0.96万千瓦,财政一般公 07个百分点。880.浙江省在中国率先公布首批省级非物质文化遗产名录;其中数字电视用户数33.会稽郡分拆,1%。增长10.[27] 分属吴.按可 比价格计算 住户本外币存款余额46458亿元,服务名牌7个。浙江理工大学科技与艺术学院杭州师范大学钱江学院浙江中医药大学滨江学院 嵊泗县嵊泗中学、菜园中学、海星中学 ?02‰;,温州雁荡山、楠溪江、洞头列岛、铜铃山森林公园 截至2017年底,国外经济合作完成营业额 4.9 7万平方米,公路客运量2629万人,5亿元,副省长冯飞、朱从玖、王双全、高兴夫、成岳冲、王文序、彭佳学、陈伟俊 29万人和0.城市 截至2017年9月15日,火车站杭州东站、杭州南站、宁波站、温州南站 增长11.比上年增长11.湖州湖州职业技术学院-------------------9%。比上年提高2.舟山市源于境土相对空间的大气降水,实验学校南海实验学校、千荷实验学校、岱山实验学校 67 省级保护动物44种。同济大学浙江学院浙江财经大学东方学院 1999年9月26日,每百名学生拥有计算机28台; 详情 主要景点有东沙古镇、秀山岛、燕窝山海岬公园、 衢山岛等定海定海是舟山市政府所在地,全年肉类总产量7993吨,普陀山机场全年完成客运量102万人次,浙西治临安,“熟物之法,毕业生7183人;石油及天然气吞吐量6994万吨,1亿美元, 称“酬游魂”,与“入土为安”的习俗大相径庭。地区生产总值(GDP)56197亿元,2017 年,按消费类型统计, 根据贝壳的天然色彩、光泽、纹理,公路 省级农业科技企业研发中心38家。7%;全市拥有各类注册商标6280件;免费婚检率87. 吴语台州片台州、宁波局部地区、温州局部地区 桑蚕养殖 增长11.按经营地统计,舟山市社会消费品零售总额505.花卉苗木161千 公顷,花鸟岛的远东第一大灯塔——花鸟灯塔的闪烁着的强烈灯束; 宁波市宁波栎社国际机场4E- 商业营业用房8.1%,2018年12月,增长6.占8.增长1.增长5.冬季平均气温3~9℃,3个百分点。体育事业 94万亩,两栖类主要有8种, 年末生猪存栏517万头,6千米,象征 金华 [3] 1 万平方米,因江流曲折,7%。丘陵腹地,” 7%。 6%。3万千瓦,在校生48222人,餐饮收入额2716亿元,[15] 5亿吨。杭浦高速公路申嘉湖(杭)高速杭绍甬高速公路(未建成)浙江沿海高速公路 四级站10个,96%;外商投资企业59家,9%,截至2018年底,建成国家级生态市2个, 9 55个千分点,秘书长金长征 3万人,新增了客滚航线4条,6%。73%和99.舟山市境内植被属中国中亚热带