高一物理应用打点纸带求瞬时速度与加速度复习教案
高中物理第2章第4节科学测量：做直线运动物体的瞬时速度教案鲁科版必修第一册
第4节 科学测量：做直线运动物体的瞬时速度一、实验目的1．学习使用打点计时器． 2．测量小车的瞬时速度．3．判断沿斜面下滑的小车是否做匀变速直线运动． 4．能利用v －t 图像求加速度． 二、实验器材电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、纸带、低压交流电源(或220 V 交流电源)、小车、U 形夹、长木板(或者轨道)、毫米刻度尺．三、实验原理与设计 1．打点计时器及其应用(1)利用平均速度v ＝Δs Δt ，当Δt 很短时，可以近似认为平均速度ΔsΔt 等于t 时刻的瞬时速度，利用速度和时间关系判断物体是否做匀变速直线运动．(2)利用Δs ＝s 2－s 1＝s 3－s 2＝…＝s n －s n －1＝aT 2判断物体是否做匀变速直线运动． 四、实验步骤1．将打点计时器固定在长木板的一端，并用垫片垫高此端，使木板倾斜．2．将长60 cm 左右的纸带一端穿过打点计时器，另一端固定于小车，尽量让小车靠近打点计时器．3．闭合电路开关，稍后释放小车，待小车滑到斜面底端时止住小车，关闭开关，取下纸带．检查点迹．4．选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点，找一适当的点记为点O .在该点后面，依次标出间隔时间相等的计数点1、2、3、4、5、…5．根据打点计时器的周期，计算各计数点到O 点对应的时间t ，测量各计数点与O 点间的距离s ，并将数据填入设计好的表格中．五、数据分析 1．表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数起始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…测量各计数点到0点的距离x ，并记录下来填入表中．(2)123(3)利用v n ＝x n ＋x n ＋12T求得计数点1、2、3、4的瞬时速度，填入上面的表格中． (4)根据表格的数据，分析速度随时间怎样变化． 2．图像法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略，如图所示．(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间变化的规律． (4)这条直线就是本次实验的v －t 图像，它是一条倾斜的直线． 六、误差分析1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． 2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车． 3．取下纸带前，先断开电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集的部分，选取适当的计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T 的数值．5．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，在小车到达滑轮前及时用手按住．6．牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移差别不大．7．在坐标纸上画v－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量占满坐标纸．[学生用书P35]热点一、实验原理与操作某同学按图示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验．(1)图中仪器A叫做__________打点计时器，使用220 V________电源(选填“交流”或“直流”)，释放小车前，小车应停在________(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置．(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有以下基本步骤：A．松开纸带让物体带着纸带运动B．穿好纸带C．把计时器固定好D．接通电源，进行打点以上步骤的正确顺序是________．[解析] (1)题图中仪器A叫做电火花打点计时器，使用220 V交流电源，实验过程中，放开小车前，小车要靠近打点计时器；(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，基本步骤为：先把计时器固定好，穿好纸带，再接通电源，进行打点，之后松开纸带让物体带着纸带运动，故正确的顺序是CBDA.[答案] (1)电火花交流靠近(2)CBDA热点二、实验数据处理与误差分析在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，电火花打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图甲所示，在纸带上选择标为0～6的计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，纸带旁边并排放着毫米刻度尺，零刻度点跟0计数点对齐．(1)请你根据放大的图片计算出打2和4两个计数点时的速度v2＝________ m/s、v4＝________m/s(均保留2位有效数字)，已知v1＝0.15 m/s，v3＝0.22 m/s，v5＝0.39 m/s，请根据数据在图乙上作v－t图．(2)电源频率低于50 Hz时，若仍按照50 Hz计算，则测出的速度值将比真实值________(选填“大”或“小”)．[解析] (1)v 2＝s 132T ＝（5.40－1.20）×10－22×0.1 m/s ＝0.21 m/sv 4＝s 352T ＝（12.00－5.40）×10－22×0.1m/s ＝0.33 m/s根据各速度值作v －t 图如图所示(2)当电源的频率为50 Hz 时，打点计时器每隔0.02 s 打一个点；当交流电源的频率低于50 Hz 时，打点的时间间隔将大于0.02 s ，若计算速度时仍按0.02 s 计算，由v －＝ΔxΔt 可得，测出的速度值大于真实值．[答案] (1)0.21 0.33 v －t 图见解析 (2)大 热点三、实验拓展创新一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻．摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v 1＝0，v 2＝0.06 m/s ，v 3＝________m/s ，v 4＝0.18 m/s ，v 5＝________m/s.在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)．[解析] 如题图所示，s 1＋s 2＝0.06 m ，而v 2＝0.062T m/s ＝0.06 m/s ，故T ＝0.5 s ，则v 3＝s 2＋s 32T ＝0.122×0.5m/s ＝0.12 m/s 又s 4＋s 5＝0.24 m ，则v 5＝s 4＋s 52T ＝0.242×0.5m/s ＝0.24 m/s.其v －t 图像如图所示．[答案] 0.12 0.24 图见解析[学生用书P36]1．(2019·梁河县校级期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是( )A ．小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带，然后进行数据处理B ．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点C ．为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点D ．两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1 s解析：选C.小车在钩码的牵引下运动时，应打出多条纸带，进行数据处理，有利于减小误差，故A错误；纸带上开始时密集的点，点距过小，测量误差较大，故应舍去，找一个适当的点作为计时起点，故B错误，C正确；选取计数点，可增加测量距离，减小测量过程所产生的误差，两相邻测量点间的时间间隔不一定取0.1 s，故D错误．2．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法不正确的是( )A．纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点B．使用刻度尺测量长度时，要进行估读C．作v－t图像时，所描曲线必须经过每一个点D．在数据处理时，常用公式法和图像法解析：选C.实验中可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点，A对；使用刻度尺测量长度时，要进行估读，B对；作v－t图像时，应使尽量多的点落在线上，离线较远的点舍弃，C错；处理数据时，常选择公式法和图像法，D对．3．如图甲所示为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T＝0.1 s.(1)在图乙所示的坐标系中作出小车的v－t图线．(2)将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是________cm/s，此速度的物理意义是________．(3)小车的加速度为________．(保留3位有效数字)解析：(1)根据图中数据计算出各点的速度，然后描点连线作出图像，如图所示．(2)从图像上可以看出，将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是11.50 cm/s，此速度的物理意义是表示A点的瞬时速度．(3)在v－t图像中的斜率大小表示加速度的大小，求得加速度a＝0.495 m/s2.答案：(1)见解析图(2)11.50 表示A点的瞬时速度(3)0.495 m/s24．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点周期为0.02 s的打点计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着分度值为毫米的刻度尺，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点的距离d1、d2、d3.(1)读出距离：d1＝1.20 cm，d2＝________cm，d3＝________cm；(2)计算小车通过计数点“2”时的瞬时速度v 2＝________m/s ；(结果保留两位有效数字) (3)小车的加速度大小a ＝________m/s 2.(结果保留两位有效数字) 解析：(1)由题图可知d 2＝5.40 cm ，d 3＝12.00 cm.(2)小车通过计数点“2”的瞬时速度可用“1”“3”间的平均速度表示，则v 2＝d 2－d 110×0.02 s＝0.21 m/s.(3)小车通过计数点“4”的瞬时速度v 4＝d 3－d 210×0.02 s＝0.33 m/s ，则小车加速度大小a＝vΔt ＝v 4－v 210×0.02 s＝0.60 m/s 2. 答案：(1)5.40 12.00 (2)0.21 (3)0.605．(2019·东北师大附中高一月考)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： (1)实验提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是____________．(2)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T ＝0.02 s ，则相邻两个计数点间的时间间隔为______s ．其中x 1＝7.05 cm 、x 2＝7.68 cm 、x 3＝8.33 cm 、x 4＝8.95 cm 、x 5＝9.61 cm 、x 6＝10.26 cm.下表列出了打点计时器打下B 、C 、E 、F 点时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D 点时小车的瞬时速度．(3)以A (4)计算出的小车的加速度a ＝________m/s 2.解析：(1)本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计．(2)相邻两个计数点间的时间间隔为0.10 s ．根据某点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替知：v D ＝x 3＋x 42×5T ＝0.083 3＋0.089 52×0.1m/s ＝0.864 m/s.(3)小车的速度－时间关系图线如图所示．(4)在v －t 图像中，图线的斜率表示加速度，则a ＝Δv Δt ＝(0.64±0.01)m/s 2.答案：(1)弹簧测力计 (2)0.10 0.864 (3)见解析图 (4)0.64±0.016．(2019·宁波高一检测) 如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况．小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动．所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s ．试用作图法(v －t 图像)求出小车在玻璃板上的运动速度．解析：设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、v 5，则有v 1＝1.6＋1.40.04cm/s ＝75 cm/s ＝0.75 m/s ， v 2＝1.4＋1.20.04cm/s ＝65 cm/s ＝0.65 m/s ， v 3＝1.2＋1.00.04cm/s ＝55 cm/s ＝0.55 m/s ， v 4＝1.0＋0.80.04cm/s ＝45 cm/s ＝0.45 m/s ， v 5＝0.8＋0.60.04cm/s ＝35 cm/s ＝0.35 m/s ， 以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布上做减速运动时的v －t 图像．将图像延长，使其与纵轴相交，如图所示．由图像可知，小车做减速运动的初速度为0.85 m/s ，即为小车在玻璃板上的运动速度．答案：0.85 m/s 7.做变速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50 Hz.由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按如图所示，每一段纸带的一端与x 轴相重合，左边与y 轴平行，将纸带贴在坐标系中．(1)本实验中运动的小车，相邻相等时间内位移存在某种关系，请你仔细研究图像，找出这一关系；(2)设Δt ＝0.1 s ，请作出小车的v －t 图像； (3)根据图像求出其加速度大小．解析：(1)横坐标中的1、2、3、4、5、6分别表示连续相等时间T ＝0.1 s 内的6段纸带，而纵坐标表示这6段纸带的位移大小，分别设为x 1、x 2、…、x 6.仔细观察可得：x 2－x 1＝8 mm ，x 3－x 2＝7 mm ，x 4－x 3＝8 mm ，x 5－x 4＝8 mm ，x 6－x 5＝8 mm可见在实验误差允许的范围内，此车在相邻相等的时间内的位移之差都是相等的． (2)设想将这6段纸带连接起来，并将每段纸带的上端作为计数点的位置，分别为A 、B 、C 、D 、E 、F ，则A 点的速度v A ＝22.5＋30.52×0.1mm/s ＝265 mm/s ＝0.265 m/s.同理可求得v B ＝0.340 m/s ，v C ＝0.415 m/s ，v D ＝0.495 m/s ，v E ＝0.575 m/s. 在v －t 图像中描出A 、B 、C 、D 、E 各点，拟合得到直线，如图所示． (3)由v －t 图像可知，其加速度大小等于直线的斜率的大小，约为0.80 m/s 2.答案：(1)在实验误差允许的范围内，此车在相邻相等的时间内的位移之差都是相等的 (2)见解析图(3)0.80 m/s 2。
高中物理《测量纸带的平均速度和瞬时速度》教案
高中物理《测量纸带的平均速度和瞬时速度》教案高中物理《测量纸带的平均速度和瞬时速度》教案一、教学目标1.认识打点计时器，知道打点计时器可以通过纸带记录直线运动的位移和时间，能够进行纸带的处理。
学会利用打点计时器测量瞬时速度。
2.通过实验测量，提高实验操作能力;通过纸带处理，发展逻辑思维和信息获取能力。
3.通过自主设计实验，提升独立精神;通过实验过程中的合作与交流，培养交流意识与合作精神。
二、教学重难点【重点】打点计时器测量瞬时速度的实验原理及步骤。
【难点】理解利用打点计时器测量瞬时速度的原理。
三、教学过程(一)新课导入复习提问：上一节课我们通过打点计时器测量出某两点之间的平均速度，测量原理2.测量步骤提出问题(直接提问)：清楚了实验原理之后，我们思考一下具体的实验步骤是什么呢?小组讨论：组织同桌之间讨论并书写实验步骤，选取最优方案在班级内进行分享，由此确定实验步骤为：1.将打点计时器固定在水平桌面上，把纸带装好。
2.启动电源，用手水平拉动纸带，在纸带上打出点迹，然后关闭电源。
3.取下纸带，选出待测点，进行测量，记录数据。
3. 测量步骤提问(直接提问)：大家根据实验步骤进行测量，测量后老师想找人分享一下测量出的数据。
问答：学生测量，教师巡视，由学生汇报测量数据，教师总结评价。
(三)巩固提高教师通过多媒体给出一纸带，学生进行测量纸带上某点的平均速度和瞬时速度。
(四)小结作业1.小结：学生总结。
2.作业：利用打点计时器测量生活中其他运动物体的瞬时速度。
四、板书设计《测量纸带的平均速度和瞬时速度》答辩题目及一、打点计时器分为哪几种?【参考答案】打点计时器分为电磁打点计时器和电火花打点计时器，电磁打点计时器在4-6V的电压下工作，电火花打点计时器在220V的电压下工作。
以上是我的全部答案，谢谢考官二、一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能是什么原因导致的?【参考答案】打点针压得过紧，振针和纸带接触时间过长，可能造成短线。
打点计时器、加速度华教教案
我的个性化教案12、物体沿一直线运动，在t 1时间内通过的路程为x ，它中间位置21x 处的速度为v 1，在中间时刻21t 1的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为：（ ）A 、物体做匀加速直线运动，v 1＞v 2B 、物体做匀减速运动， v 1＞v 2C 、物体做匀速直线运动，v 1=v 2D 、物体做匀速直线运动，v 1＜v 2二．填空题（本题每空2分，共20分，把答案填在题中的横线上）13．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。
14.（6分）如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50HZ 的电源，则ab 段的平均速度为 ___ m/s ，ae 段的平均速度为 _______m/s 。
15．一个质点在x 轴运动,开始时位置为x 0=-2m ，第15末位置为x 1=3m ，第2s 末其位置为x 2=1m 那么,在第1s 内质点位移大小为____ _m,方向为沿x 轴的____ __方向;在第2s 内质点位移的大小为____ ___,方向沿x 轴的___ _____方向。
三．解答题（本题共2个小题，共32分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16．北京体育大学教授张健，2000年8月8日8时整，从旅顺老铁山男岬角准时下水，于8月10时22分抵达逢来阁东沙滩，旅行是123.48 KM ，直线距离是109KM ，不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡，创造了男子横渡最长距离的世界记录，在这次横渡中，张健的平均速度是多少？他每游100M 所需的时间为多少？17．做匀加速运动的火车，在40s 内速度从10m/s 增加到20m/s ，求火车加速度的大小．汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s 内速度从10m/s 减小到零，求汽车的加速度大小。
7 实验测量纸带的平均速度和瞬时速度—人教版(2019)高中物理必修第一册初升高衔接预习讲义
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度 [学习目标]：1.学会用打出的纸带求平均速度.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.能根据实验数据作出物体的速度—时间图像，并能根据图像分析物体的运动． 一、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． 二、根据纸带测量平均速度1．实验原理：根据v ＝ΔxΔt 可求出任意两点间的平均速度，Δx 是纸带上两点间的距离，Δt 是这两点间的时间间隔．如图，打点计时器打出的一条纸带示意图。
若想计算实验时运动的纸带在 D 、G 两 点间的平均速度 v ，只需测出 D 、G 间的位移Δx 和所用的时间Δt ，就可以算出平均速度 DG 间的平均速度：v ＝ΔxΔt2．数据处理：每隔 0.1 s （或更短）计算一次平均速度。
（1） 从纸带上能看清楚的某个点标记为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数 字 1，2，3，… 标出这些计数点；（2）用刻度尺测量各计数点到起始点 0 的距离 x ，记录在表 1 中； （3）计算两相邻计数点间的位移 Δx ，同时记录对应的时间 Δt ； （4）根据 Δx 和 Δt 计算纸带在相邻计数点间的平均速度 v 。
三、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，测量E 点的瞬时速度时，如果把包含E 点在内的间隔取得小一些，用两点间的位移 Δx 和时间 Δt 算出的平均速度代表纸带在E 点的瞬时速度，就会精确一些，当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。
如图所示，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.2．数据处理：计算上节实验中纸带上各计数点的瞬时速度。
高一物理必修一第一章第4节用打点计时器测速度教案
教师姓名年级学科物理课题名称第一章第四节用打点计时器测速度课型时间教学目标（1）理解打点计时器的原理,会使用打点计时器。
（2）会对纸带上记录的原始数据实行处理,会用打点计时器测瞬时速度。
（3）能描绘v-t图象，理解图象的物理意义,会通过图象来分析物体的运动情况。
教学重难点重点：1、打点计时器的使用方法。
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：对纸带上记录的原始数据实行处理，描点法画v-t图象，并通过图象来分析物体的运动情况。
教学过程A预习本节内容，理解本节内容基本概况B、新课教学一、打点计时器引入：请说一说你知道的计时器仪器有哪些？古代日晷、漏滴、手表（钟表）、秒表、原子钟。
如何测定一人走路时经过某标杆时的速度？直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时能够尝试用秒表和尺子通过测量物体运动的时间和位移来计算物体运动的速度。
.我们引入一个新的计时仪器──打点计时器。
1、电磁打点计时器观察电磁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。
（1）电磁打点计时器使用什么电源？（2）电磁打点计时器振动片为什么会振动？大家想一想能不能使用直流电源，为什么？（3）电源的频率是50 Hz时意味着什么？5个间距对应的时间为多少秒？假如频率低于50 Hz呢？2、电火花计时器观察电火花打点计时器并阅读其使用说明书，明确结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。
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，电火花计时器可能误差可能会更小些，因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些.问题1：电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置？———将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过.教学过程问题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？———可检查压纸框的位置是否升高，而防碍了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其原来位置.可能是复写纸该换新的了.可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置.可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止.问题3：：开启电源打点完毕后要即时关闭电源，这样做有什么好处？——因打点计时器是按间歇工作设计的，故长期工作可能会因线圈发热而损坏.问题4：打点计时器记录了哪些信息？———时间和位移，反映物体的运动的快慢根据纸带求出物体运动的速度？二、平均均速度和瞬时速度怎样理解平均速度和瞬时速度关系的？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。
高中物理实验用打点计时器测速度教学设计新人教版必修1
实验用打点计时器测速度【教学目标】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．【使用说明】先通读课本，按要求预习导学案中自主学习部分，按指导要求完成合作探究。
【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．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，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．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自主阅读教材,简要的写一下实验步骤．动手练习使用打点计时器【合作探究】问题1：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?问题2：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?问题3：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（）问题4：根据自己实验体会和查阅有关资料，你认为本次实验注意些什么？问题5：如图所示，是某同学抽动纸带打点的一部分纸带，纸带上点迹清晰，所用的电源频率是 50 Hz．试回答：(1) A、B、C、D是选用的计数点，每两个相邻计数点间的时间间隔是多少．(2) 测量数据标在图中，试估算出打点B时的抽动纸的速度大小．问题6：如图示是某次实验打出的纸带，在纸带上找出连续的6个点，分别标上0、1、2、3、4、5，用直尺测量出两个相邻点间距离x1、x2、x3、x4、x5，并把它们填入表格中．根据这些数据：(所用打点计时器的打点周期为0.02s)(1)运用你所学过的知识判断纸带的这段运动情况；(2)求各点的瞬时速度，并画出速度-时间图象。
粤教版高一物理必修一第二章专题：纸带处理之加速度与速度的计算同步教案
一对一辅导教案知识梳理一、物体的运动情况判断。
我们常用“位移差”法判断物体的运动情况，即纸带上的任意两计数点间的距离是否满足关系式厶s=恒量。
设相邻点之间的位移分别为S i、S2、S3、S4……（1 ）若厶S= S2- S l= S3- S2= S4- S3=……=恒量，则物体做__________ 直线运动。
（2 ）若厶S= S2- S i= S3- S2= S4- S3=……工恒量，则物体做 _________ 直线运动。
二、如何通过纸带确定物体做匀变速运动时某点的瞬时速度？常用的是“平均速度法” 求某一计数点（或计时点）的瞬时速度V, —般利用“平衡速度”法。
即：或由匀变速直线运动规律：中间时刻的瞬时速度等于相邻时刻的速度的平均值，即：三、如何通过纸带确定物体做匀变速运动的加速度？常用的有四种方法：1、粗略计算法：①、________________________________②、_____________________________2、较为精确计算法：①、利用“逐差法”求加速度，若为偶数段，设为3T3T6段，则_ 口］ +砒4-勺然后取平均值，即. 或口_ 色十冷+心）—（夕+勺十心）由. ■直接求得；若为奇数段，则中间段往往不用，如5段，则不用第三段，a二乞-可a二乞—严百二勺十巾口_ （為十兀5）L（£I十心）则3丁 * ，然后取平均值，即. •；或由■直接求得。
这样所给的数据充分得到利用，提高了准确程度。
v =£十吗+i②、先求出第n点时纸带的瞬时速度’：（一般要5点以上），然后作出•- '图象，用•- ’图象的斜率求物体运动的加速度。
例题精讲例1、在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图1所示为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出。
按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、5点到0点的距离如图1所示。
高一物理人教版必修一 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一时间图象，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。
重/难点分析重点分析：电磁打点计时器靠电磁带动探针振动通过复写纸打点。
电火花计时器靠产生电火花放电蒸发墨粉打点。
要注意使用方法和领悟注意事项。
通过纸带用包含某点在内的一段时间内的平均速度粗略表示该点的瞬时速度。
速度时间图象：以时间为横轴，速度为纵轴，描点连线作图象。
难点分析：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。
突破策略一、电磁打点计时器电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，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面不断变化，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局期一致，即为0.02s。
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。
二、电火花计时器使用时电源插头直接插在交流220V插座内，将裁成圆片(直径约38mm)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(20mmX700mm)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。
高中物理《测量纸带的平均速度和瞬时速度》教案
高中物理《测量纸带的平均速度和瞬时速度》教案一、教学目标：1. 理论知识：了解物体运动的基本概念和计算平均速度和瞬时速度的方法。
2. 技能要求：能够正确使用测量工具（卷尺）测量物体的运动距离和时间；能够计算平均速度和瞬时速度。
3. 情感态度：培养学生对物理实验的兴趣，加强对理论知识的理解和应用。
二、教学重点：1. 理论知识：掌握计算平均速度和瞬时速度的方法，理解速度的概念。
2. 技能要求：掌握测量工具（卷尺）的使用方法，准确测量物体的运动距离和时间，熟练进行速度的计算。
三、教学难点：1. 计算瞬时速度。
2. 将理论知识和实际操作相结合，深入理解速度的概念。
四、教学方法：1. 上课讲解结合实例，重点讲解计算平均速度和瞬时速度的方法。
2. 在实验中让学生自己操作，培养实践能力和动手能力。
3. 结合现实生活中的实例，加强对速度概念的理解。
五、教学过程：1. 导入新课（5分钟）通过引入一张飞机在天空中的运动图，提问学生了解图中表达了什么，引出本节课的主题：如何测量纸带的平均速度和瞬时速度2. 理论讲解（20分钟）先讲解速度的概念，再分别讲解如何计算平均速度和瞬时速度，并通过实例进行演示。
3. 实验操作（30分钟）让学生分组自由实验和记录实验数据，并根据实验数据计算物体的平均速度和瞬时速度。
4. 实验结果分析（15分钟）让每个小组上台展示自己的实验结果，并通过相互交流分析实验结果的准确性及实验数据的差异，最后通过讨论得出结论。
5. 总结与展望（5分钟）通过本次实验让学生深入了解了速度的概念和计算方法，可以将所学知识应用到生活实践中。
六、教学评估：1. 学生实验数据的准确性。
2. 学生能否正确计算平均速度和瞬时速度。
3. 学生是否理解了速度的概念和应用场景。
七、教学资源：实验工具：测量纸带、卷尺。
课件：速度的概念和计算方法。
高一物理速度和加速度的教案(优秀5篇)
高一物理速度和加速度的教案（优秀5篇）高一物理必修一速度教案怎么设计篇一物理学是一门以实验为基础的自然科学。
本节课为实验课，目的是让学生自主探究学习打点计时器的使用方法，测定物体牵引纸带的速度，并尝试用图象的方法来表示速度随时间变化的关系。
根据瞬时速度是在无限短时间内的平均速度的思想方法，让学生用求平均速度的方法，粗略表示物体运动的瞬时速度。
教材这样处理更进一步加深了上节课对平均速度和瞬时速度概念的理解。
当然这种用平均速度代替瞬时速度的方法，在匀变速直线运动中有它的准确性，这要在下一章中学习，在此可不必要向学生介绍这种结论性的知识，以免冲淡学习重点，加重学生负担。
本节课旨在让学生学到科学实验中探究的方法，而不是注重探究的结果多么完美，所以千万不能让学生养成不尊重实验事实、拼凑实验结果的习惯。
要让学生在亲身体验描点法作图象的思想方法，向学生讲清图象的横、纵坐标，描点法，图象的物理意义。
要充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与。
教师要补充一些更为典型的、学生非常熟悉的、不一定是物理方面的图象，要突出图象的直观性，使学生对图象的作用有更多、更深入的了解，为本节建立物理图象来分析、寻找物体运动的规律打下基础。
高一物理速度的教案有哪些篇二高一物理《运动快慢的描述速度》教案教学目标知识目标1、理解平均速度的概念：(1)知道平均速度是粗略描述变速运动的快慢的物理量。
(2)理解平均速度的定义，知道在不同的时间内或不同的位移上的平均速度一般是不同的。
(3)会用平均速度的公式解答有关的问题。
2、理解瞬时速度的概念(1)知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量。
(2)知道瞬时速度是物体在某一时刻的速度或在某一位置时的速度。
3、理解用比值法定义物理量的方法。
能力目标培养学生自主学习的能力。
情感目标培养学生认真思考问题的习惯。
教学建议教材分析速度的定义是高中物理中一次向学生介绍用比值定义物理量的方法，教材的讲述比较详细，通过两种通俗的比较运动快慢的方法，过渡到一个统一标准，自然地给出比值法定义速度。
高中物理 第一章 运动的描述 1.4 实验 用打点计时器测速度教案4 新人教版必修1
1.4 实验用打点计时器测速度教学准备1. 教学目标1、知道打点计时器的构造和原理，学会使用打点计时器，能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间，会计算纸带的平均速度，能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度，认识v-t图象，并能根据v-t图象判断物体的运动情况。
2、通过速度测量过程的体验，领悟两个方法：一是用图象处理物理数据的方法；二是极限法或说无限趋近法，加强一个认识，实验是检验理论的标准。
2. 教学重点/难点知道打点计时器的构造和原理，学会使用打点计时器，能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间，会计算纸带的平均速度，能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度，认识v-t图象，并能根据v-t图象判断物体的运动情况。
3. 教学用具教学课件4. 标签打点计时器教学过程实验准备：1、仔细观察电磁打点计时器和电火花计时器，对照课本，比较它们的异同。
2、两类打点计时器的打点时间间隔是多少？3、分析纸带时，如何计算纸带的平均速度。
4、严格地说，瞬时速度我们引进测量出来的，你知道用什么方法求出的速度可以代替某点的瞬时速度吗？5、从器材上读取的数据是原始数据，原始数据是宝贵的实验资料，要严肃对待，要整齐的记录，妥善保存。
实验原理：1、电磁打点计时器。
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4~6V。
当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点。
电磁打点计时器是应用电磁原理制成的，图1是它的工作原理图。
通电前，先在打点计时器上装上纸带，并把复写纸片压在纸带上。
然后把线圈与50Hz、4~6V的交流电源接通。
这时，振片被磁化，在磁力作用下振动起来。
每0.02s振针压打复写纸一次，被运动物体拖着的纸带上便记录下一系列的点子，这些点相应地表示运动物体在不同时刻的位置，相邻两点间的时间间隔是0计时器 0.02s。
我们对纸带上这些点之间的距离进行测量，就可以定量地研究物体的运动规律。
2、电火花计时器。
电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时器，它的构造如图2所示。
高中物理 课时1测定匀变速直线运动的加速度教学设计
※教科版全日制普通高级中学教科书（必修一）第一章运动的描述第9节测定匀变速直线运动的加速度第一课时一、教学目标：知识与技能1．会用打点计时器打出的纸带测平均速度与某点的瞬时速度。
2．掌握“描点法”画图的方法，进一步理解速度——时间图象。
3．会用“图像法”、“公式法”、“贴条法”测量匀变速运动的加速度。
通过对速度和加速度的计算，加深对速度和加速度的理解。
过程与方法通过学生自己动手实验，培养学生获取知识和处理问题的能力；经历科学探究过程，认识科学探究的意义。
情感、态度与价值观1．通过探究性物理学习活动，让学生获得成功的愉悦，提高学生对参与物理学习活动的兴趣，增强学习的自信心。
2．培养学生创新能力和实事求是的科学态度。
二、教学重点：1．会使用打点计时器，通过对纸带上点迹的分析能计算物体运动的平均速度与某点的瞬时速度，会描绘速度——时间图像。
2．通过对纸带上点迹的分析，引导学生用“图像法”，“公式法”，“贴纸法”等方法求物体运动的加速度。
三、教学难点：引导学生正确地用“图像法”，“公式法”，“贴条法”等方法，测量出物体运动的加速度。
四、教法与学法：以实验与讨论为主，辅之以讲授和多媒体应用开展教学活动五、教学用具：电火花计时器或电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，刻度尺，导线，电源，钩码，细绳。
六、课时安排：一课时七、主要教学过程：引入新课学生自主阅读教材第36页“讨论交流”，进行思考、交流和讨论，回答以下问题。
阅读教材第36页1．图1—9—1是打点计时器在纸带上记录的一个物体的运动情况，这个物体在做怎样的运动呢？引导学生得出：由于纸带上点迹均匀，故物体在做匀速直线运动。
2．如图1—9—2所示，求物体在bd 段、df 段时间内的平均速度？在计数点c 、e 位置时的瞬时速度？ 提出问题怎样根据纸带上点的分布特征判断物体是否在做匀变速直线运动？又怎样通过对有关量进行测量，得出匀变速运动的加速度？新课教学：（一）实验目的使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。
《用打点计时器测速度》教案物理必修一
《用打点计时器测速度》教案物理必修一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50Hz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。
下面是小偏整理的《用打点计时器测速度》教案物理必修一，感谢您的每一次阅读。
《用打点计时器测速度》教案物理必修一教学准备教学目标1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理，学会使用打点计时器.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.理解速度随时间的变化图象，并能根据图象分析物体的运动.教学重难点1.使用打点计时器.2.测瞬时速度的方法，用打出的纸带求瞬时速度.3.速度随时间的变化图象，根据图象分析物体的运动.教学过程[知识探究]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50Hz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计时器两种.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6V低压交流电，电火花计时器接220V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)×0.02s.(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.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)×0.02s.则平均速度v=Δx/Δt.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=Δx/Δt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.一般地，取以这个点为中间时刻的一段位移来计算.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=Δx/Δt.图1(2)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、……，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x1、x2、x3、…….图2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：vA=(x1+x2)/2T、vB=(x2+x3)/2T、vC=(x3+x4)/2T、vD=(x4+x5)/2T、…….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ABCDEFGv/(mos-1)3.注意为了减小实验误差，A、B、C、D……不一定是连续计时点，比如可以间隔T=0.1s(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=(xn+xn+1)/2T.四、用图象表示速度[问题设计]某同学根据打出的纸带，算出的各计数点的速度见下表.t/s0.10.20.30.40.50.60.70.8v/(mos-1)0.700.901.101.151.201.231.401.30(1)用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立平面直角坐标系，在图3中作出物体的v-t图象.图3(2)v-t图象是不是质点运动的轨迹?从v-t图象中可以知道哪些信息?(3)若质点做匀速直线运动，其v-t图象有什么特点?答案(1)(2)v-t图象不是质点运动的轨迹.从v-t图象中可知任意时刻速度的大小和方向.(3)匀速直线运动的v-t图象是与时间轴平行的直线.[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.使用打点计时器时，拉动纸带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解析电磁打点计时器使用复写纸，电火花计时器不用复写纸，故A错;实验时应当先接通电源，再拉动纸带，故B正确;为减小摩擦，拉动纸带的方向应当与限位孔平行，故C正确;打点计时器不能长时间连续工作，故D正确.答案BCD例2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运动情况D.纸带上的点越密，说明物体运动得越快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;纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况，点迹越密物体运动越慢.答案ABC例3如图4所示是做“用打点计时器测速度”实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后每两个点取一个计数点依次标为0、1、2、3、4、5、6……，现测得0、1间的距离x1=5.18cm，1、2间的距离x2=4.40cm,2、3间的距离x3=3.62cm,3、4间的距离x4=2.78cm,4、5间的距离x5=2.00cm,5、6间的距离x6=1.22cm(每0.02s打一次点).图4(1)根据测量数据，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中.位置12345v/(mos-1)(2)根据(1)中表格，在图5中画出小车的速度—时间图象，并说明小车速度变化的特点.图5解析(1)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1点时：v1=(x1+x2)/4T≈1.20m/s，打2点时：v2=(x2+x3)/4T≈1.00m/s，打3点时：v3=(x3+x4)/4T=0.80m/s，打4点时：v4=(x4+x5)/4T≈0.60m/s，打5点时：v5=(x5+x6)/4T≈0.40m/s.将数值填入表格中.位置12345v/(mos-1)1.201.000.800.600.40(2)描点并连线得小车的速度—时间图象.由图象可知，小车速度均匀减小.答案见解析[自我检测]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，则这段纸带记录的时间Δt=.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.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.答案交流限位孔复写纸(n-1)×0.02sBAEDCF2.打点计时器所用电源的频率为50Hz，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如图6所示，则：AC=mm，AD=mm.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.图6答案14.025.00.350.420.35解析AC=14.0mm，AC间的平均速度为xAC/2T=14.0×10-32×0.02m/s=0.35m/s;AD=25.0mm，AD间的平均速度为xAD/3T=25.0×10-33×0.02m/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，更接近B点的真实速度，即B点的瞬时速度更接近于0.35m/s.高一物理上册必修1《用打点计时器测速度》教案【二】教学准备教学目标1、知道打点计时器的构造和原理，学会使用打点计时器，能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间，会计算纸带的平均速度，能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度，认识v-t图象，并能根据v-t图象判断物体的运动情况。
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
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。
高中物理 1.4实验用打点计时器测速度教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案
一、教材分析物理学是一门以实验为基础的自然科学.本节课为实验课，目的是让学生自主探究学习打点计时器的使用方法，测定物体牵引纸带的速度，并尝试用图象的方法来表示速度随时间变化的关系.根据瞬时速度是在无限短时间内的平均速度的思想方法，让学生用求平均速度的方法，粗略表示物体运动的瞬时速度.二、教学目标知识与技能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、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.—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—时间图象，能从图象中获取有用的信息.过程与方法1.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.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.情感态度与价值观1.体验用图象的方法描述物理现象的乐趣.培养学生用数学方法处理物理问题的意识.培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神.2.培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯.三、教学重点1.学会使用打点计时器.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度.2.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.四、教学难点处理纸带的方法，用描点法画图象的能力.五、教学过程［新课导入］【课堂活动】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?以上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.［新课教学］师：在以上的活动中，同学们认识到了打点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.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、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.指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据？【交流与讨论】针对问题，学生讨论实践后回答.问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置？生：将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过.问题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？生1：可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.生2：可能是复写纸该换新的了.生3：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置.生4：可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止.生5：我选的电压在4 V 和6 V 的情况下，打点的清晰度有点差别，电压高的时候稍清晰，所以可调高一点电压.问题3.开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处？生：因打点计时器是按间歇工作设计的，故长期工作可能会因线圈发热而损坏. 投影展示：电火花计时器的纸带安装方法（让学生阅读）：使用电火花计时器在纸带上打点，安装纸带的方法有两种：一种是用一条纸带从墨粉盘下穿过，打点时墨粉盘不随纸带转动，电火花只将墨粉盘上某一位置的墨粉蒸发到纸带上，打出的点迹颜色较淡，打过一条纸带后要将墨粉盘转一角度再打另一条纸带.学生实验时可采用这一方法.另一种是用两条纸带，将墨粉盘夹在中间，拖动纸带时由于两条纸带的摩擦作用，墨粉盘会随纸带转动，电火花将墨粉盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上，所以打出的点迹颜色较重.墨粉盘上面的一条纸带没有点迹，可重复使用.用一条纸带打点时，纸带与打点计时器之间的摩擦阻力较小，用两条纸带打点时摩擦阻力较大.不管用哪种方法，打完纸带后应立即切断电源.n 个点，这些点划分出来的时间间隔数是多少？生：共（n －1）个.学生亲自手拉纸带练习使用打点计时器，自己设计表格，记录测量数据.【思考与讨论】师：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？生：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0.02 s ，用这个总距离去除以所需用的时间.四、用打点计时器测量瞬时速度思想方法：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.示例：如图1－4－4，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.图1－4－4tx ∆∆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ED 、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Δx ，同时记录对应的时间Δt ，填入教材第23页中设计好的表1中. 根据v =tx ∆∆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，抄入教材第24页表2中.从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况.五、用图象表示速度师：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.生：在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，根据表中各时刻的速度，将（v ，t ）作为一组坐标在图象中描点，将点连线后得出的图象称为速度—时间图象（v-t 图象），简称速度图象.学生具体操作描点.师：我们从根据实测数据所描的点，可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变化规律. 师：为了更清晰，你可以把这些点用折线连起来.在老师的提示和帮助下连线.师：速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，如果用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，曲线反映的规律应该与实际情况更接近.指导学生换用红色笔用平滑的线将刚才描过的点再重新描画一遍.师：我们现在来观察图象，可以更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况.六、 课堂小结电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器.v－t 图象：表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律.某段时间图线与时间轴围成的面积值表示该段时间内物体通过的位移大小.形状一样的图线，在不同图象中所表示的物理规律不同.七、教学后记。
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应用打点纸带求瞬时速度与加速度
（匀变速直线运动实验）
一、教学目标
知识与技能：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)。
过程与方法：掌握纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。
情感态度与价值观：
1.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生活实际的意识．
2.培养用数学方法处理物理问题的意识和学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神．
二、教学重点
1．了解打点计时器的计时原理
2．掌握纸带数据处理和测量瞬时速度的方法
三、教学难点
掌握纸带数据处理和测量瞬时速度的方法
四、教学过程
导入：复习第一章第三节打点计时器的相关内容
思考：判断各纸带的运动性质（3条纸带）
新课：
1.纸带的选择
选择点迹清晰、没有漏点的纸带，舍弃开头点比较密集的一段，把每打五次点的时间作为时间单位；时间间隔T ＝0.1 s ；确定恰当的计数点，并标上序号0、1、2、3……正确使用毫米刻度尺测量两相邻计数点间的距离，分别记作s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6……
注意：T=0.1s 时常见的3种说法：每5个点作为一个计数点 、每隔4个连续点取1个计数点、相邻记数点间有4个计时点未标出
2.应用打点纸带求瞬时速度
【例】下图是某同学探究匀变速直线运动的实验时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他以每5个打点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果．(单位：
cm)
求C 点的速度v C
提示：中时速度=平均速度
1、
2、
3、
让学生自己动手计算B 点的速度 1.
s m s
T S S T S v v BD BD C /676.02.0m
01.0)57.795.5(2243=⨯+=+==
=s m s
T S S S S T S v v AE AE C /676.04.0m 01.0)1.957.795.54.4(445
432=⨯+++=+++==
=s m s T S S S S S S T S v v OF OF C /676.06.0m 01.0)71.101.957.795.54.48.2(666
54321=⨯+++++=+++++==
=s m s
T S S T S v v AC AC B /518.02.0m
01.0)95.54.4(2232=⨯+=+==
=
2.
练习：1．(双选)在“研究匀变速直线运动”的实验中，得到如图所示的纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T ，s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6分别为AB 、BC 、CD 、DE 、EF 、FG 间的位移，下列可用来计算打D 点时小车速度的表达式是( BC
)
3.应用打点纸带求加速度
⁕若物体做匀变速直线运动,那么所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移的差相等，即匀变速直线运动 Δs ＝aT 2
B 点速度= m/s
0.518
s m s T S S S S T S v v OD OD B /518.04.0m 01.0)57.795.54.48.2(444
321=⨯+++=+++==
=
虽然用 可以求纸带的加速度，但只利用一个Δs 时，偶然误差太大，为此应采
取逐差法．
【例】下图是某同学探究匀变速直线运动的实验时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，
他以每5个打点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果．(单位：cm)
求纸带的加速度a
2
132T s s a -=2
1
413T s s a -=
2
2523T s s a -=
2
3633T s s a -=
2232165423211.58m/s 0.01)]5.954.42.8()10.719.17.57[(0.1s 331
)]()[(331
3=⨯++-++⨯⨯=++-++⨯=++=
cm s s s s s s T a a a a ）（
练习：2.一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜
面上滑下，打出的纸带的一段如下图所示．纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻
计数点之间的时间间隔为0.1 s.
(1)根据纸带上记录的数据判断小车是做_ _______运动．
(2)若小车做匀加速运动，则加速度大小a＝________.
(3)小车在计数点3所对应的速度大小为v＝________.
练习巩固：
3.在研究匀变速直线运动的实验中打点计时器电源频率为50Hz，如图所示为一次记录小车
运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，
设A点为计时起点,
①由图判断小车做直线运动，
②相邻记数点间的时间间隔为 s，
③BE间的平均速度 m/s,
④C点的瞬时速度v C= m/s，
⑤小车的加速度a= m/s2
4.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，交流电源频率为50 Hz.下图是某次实
验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始计数，每隔4个连续点取1个计数点，标以
1、2、3、…那么相邻两个计数点之间的时间为________ s，各计数点与0计数点之间的距
离依次为s1＝3.0 cm、s2＝7.5 cm、s3＝13.5 cm，则物体通过计数点1的速度v1＝____ _ m/s，通过计数点2的速度v2＝________ m/s.
五、布置作业。