打点计时器实验学案
必修一1.4 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【学习目标】1、知识目标：知道打点计时器的相关知识2、能力目标：会操作打点计时器；通过纸袋能计算各点的瞬时速度；3、情感目标：增强实验探索的兴趣【自研学习】1、电磁打点计时器是一种能够按照_________时间间隔，在纸带上连续打点的仪器，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50HZ时，它每个_______s打一个点。
2、电磁打点计时器的使用，通电以前，把纸带穿过________，再把套在轴上的_________压在纸带的____。
当接通电源后，如果纸带运动，则振针通过复写纸打下表示纸带运动情况的小点。
3、电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同，在不过在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是_________和________。
4、电磁打点计时器当电源频率是50HZ时，电磁打点计时器的优点是________________________5、描述速度与实践的关系的图像，叫做速度时间图像或v-t 图像，用速度为_______时间为__________ 【合作探究】例1 通过下面纸带上的点，分析了解纸带的运动情况如果打点的顺序从左向右：打点的顺序从右向左：如何求出2-3两点间的平均速度（的大小）：点密集的地方表示运动的速度较大还是较小：例2 如图，某段打点计时器打出的连续纸带，如何计算E点平均速度考点：纸带上某点的瞬时速度与与它相邻的两点间的平均速度接近，相邻两点与要测点的距离越近，相应值越接近，但小距离的测量误差会增大【能力提升】例1 下面纸袋中每隔5个点标出一个字母，则D点的平均速度如何求？例2 分析下面甲乙两个物体运动的图像，分析它们的速度是如何变化的【当堂反馈】课后习题123。
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.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、条、纸盘轴、墨粉纸盘等部件。
脉冲输出插座、脉冲输出开关、压纸限位孔接线柱定忡轴使用时，_________ 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At，算出A、D间Xv =的平均速度厶t。
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。
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。
学案7： 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【课堂学习】一、了解打点计时器1.作用及分类打点计时器是一种使用(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，它每隔打一次点.打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的及在一段时间内的.供高中学生实验用的打点计时器有打点计时器和打点计时器2.电磁打点计时器(1)工作电压：以下的(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，便振动起来，带动其上的上下振动.这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点.3.电火花计时器(1)工作电压：V (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，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。
打点计时器使用教案
打点计时器使用教案一、教学目标1. 让学生了解打点计时器的工作原理和基本构造。
2. 培养学生正确使用打点计时器进行实验操作的能力。
3. 通过实验，使学生掌握利用打点计时器测量物体运动速度的方法。
二、教学内容1. 打点计时器的工作原理2. 打点计时器的构造及功能3. 打点计时器的使用方法4. 利用打点计时器测量物体运动速度5. 实验数据的处理与分析三、教学重点与难点1. 重点：打点计时器的工作原理、构造及使用方法。
2. 难点：利用打点计时器测量物体运动速度，实验数据的处理与分析。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解打点计时器的工作原理、构造及使用方法。
2. 利用演示法展示打点计时器的实际操作过程。
3. 采用实验法让学生亲自动手操作，培养实验技能。
五、教学过程1. 导入：讲解打点计时器在物理学实验中的应用，激发学生兴趣。
2. 讲解打点计时器的工作原理、构造及使用方法。
3. 演示打点计时器的实际操作过程，让学生初步了解其工作原理。
4. 分组实验：让学生亲自动手操作打点计时器，进行物体运动速度的测量。
5. 数据处理与分析：引导学生运用实验数据，计算物体运动速度，分析实验结果。
7. 作业布置：布置有关打点计时器的练习题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价学生对打点计时器工作原理、构造及使用方法的掌握程度。
2. 评价学生运用打点计时器进行实验操作的技能。
3. 评价学生对实验数据处理与分析的能力。
七、教学拓展1. 介绍打点计时器在其他领域的应用。
2. 引导学生思考如何改进打点计时器，提高其性能。
3. 鼓励学生进行打点计时器相关的创新实验。
八、教学资源1. 打点计时器设备。
2. 实验所需的物体。
3. 实验数据处理软件。
4. 相关教学课件、教案、实验报告模板等。
九、教学反思1. 反思教学过程中学生的参与程度，是否充分发挥了学生的主动性。
2. 反思教学内容是否适合学生的认知水平，是否需要调整。
3. 反思教学方法是否有效，是否需要尝试其他教学方法。
人教版物理必修一1.4 实验：用打点计时器测速度 学案
用打点计时器测速度学习目标：1、会使用打点计时器2、会用点计时器测瞬时速度3、理解速度──时间图象活动方案：学生活动一：对照实物观察结合阅读课本相关内容，完成以下问题。
区别电磁打点和电火花两类打点计时器。
1．两种常用的打点计时器（教师引导学生通过结合教材插图观察实物，弄清两种常用的打点计时器的构造，然后讲解仪器的工作原理。
）⑴电磁打点计时器①构造图、主要部件及名称（1．2．线圈3．永久磁铁4．振片5．6．7．8．）②工作原理电磁打点计时器是一种记录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。
当电源的频率是50Hz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，如果纸带不动，振针就通过复写纸片在纸带上留下一个小点，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，纸带上各点间的距离就表示相应时间间隔中物体的。
⑵电火花打点计时器①构造图、主要部件及名称②工作原理电火花打点计时器的原理与电磁打点计时器相同，这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较，实验误差也就比较。
学生活动二：实验练习使用打点计时器，并学会用打点计时器测量瞬时速度,按书本31页的设计完成实验,通过实验归纳结论.1、通过实验练习，总结使用打点计时器测瞬时速度的步骤：2、讨论并总结使用打点计时器的注意事项。
3、纸带记录和反映了什么信息？学生活动三：完成下列问题，学会纸带信息处理的一般方法，求速度。
1．纸带处理的一般程序和方法：2．根据纸带可求什么速度？能否计算出打某一点的瞬时速度？讨论：如何计算某点的瞬时速度？（提示：利用极限思想）体验：请同学们根据实验中所打点，计算其中一些点的速度，填入表格中。
时刻速度学生活动四：阅读课本相关内容，在x-t图像的基础上，理解v-t图像。
思考如果速度图线为一条直线表示了怎样的物理意义？学会实验数据的处理的一般方法1、现以纵轴代表速度，横轴为时间，请同学们将以上表格中的数据标在坐标纸上，并将这些点描成线。
打点计时器使用教案
打点计时器使用教案一、教学目标：1. 让学生了解打点计时器的工作原理和基本构造。
2. 学会使用打点计时器进行数据的采集和处理。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
二、教学内容：1. 打点计时器的工作原理。
2. 打点计时器的构造及功能。
3. 打点计时器的使用方法。
4. 数据采集与处理。
5. 实验操作注意事项。
三、教学重点与难点：1. 重点：打点计时器的工作原理、构造及使用方法。
2. 难点：数据采集与处理，实验操作注意事项。
四、教学准备：1. 打点计时器及其配件。
2. 实验数据记录表格。
3. 实验指导书。
五、教学过程：1. 导入：引导学生回顾上一节课的内容，复习基本的物理实验技能。
2. 讲解：讲解打点计时器的工作原理、构造及使用方法。
3. 演示：教师演示打点计时器的使用，学生跟随操作。
4. 实践：学生分组进行实验，使用打点计时器进行数据采集。
5. 讨论：学生之间交流实验过程中遇到的问题，讨论解决方案。
7. 作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
9. 反馈与评价：教师对学生的实验报告进行评价，给予反馈。
10. 拓展：引导学生思考打点计时器在实际生活中的应用，激发学生对物理学科的兴趣。
六、教学评估：1. 学生能熟练操作打点计时器，正确进行数据采集。
2. 学生能理解并解释打点计时器的工作原理。
3. 学生能独立完成实验，并在实验报告中体现对实验过程和结果的理解。
七、实验安全与环保：1. 学生在使用打点计时器时，应确保设备稳定，防止意外伤害。
2. 实验过程中要注意用电安全，避免触电。
3. 使用完毕后，应将设备归位，保持实验室整洁。
八、教学策略：1. 采用“示范-操作-练习”的教学模式，让学生在实践中学习。
2. 利用小组合作学习，促进学生之间的交流与合作。
3. 适时给予学生反馈，鼓励学生提出问题，解答疑惑。
九、教学延伸：1. 邀请专业人士进行讲座，介绍打点计时器在科学研究和工业生产中的应用。
2. 组织学生参观实验室，了解其他类型的计时器及其应用。
实验：练习使用打点计时器(学案2)
§1.4 实验:用打点计时器测速度(学案1)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(时间和位移)2. 会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度3. 明确速度---时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度---时间图象课前预习1 电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定内位移的仪器，它使用电源，由学生电源提供，工作电压在 V以下，当她的电源频率为时，它每隔 S打一个点。
2 打点计时器的使用步骤：3 图象法表示速度：课堂笔记例题讲解1. 运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明 ( )A 运动物体在一段时间内的位移B 运动物体在一段时间内的运动快慢C 运动物体在某时刻的位置D 运动物体的运动性质2. 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 ( )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3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 ( )A 应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B 必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C 必须通过计算全程的平均速度来计算D可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断课堂测验高一（）班姓名：得分：1 根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到或直接测量而得到的物理量是（）A、时间间隔B、位移C、瞬时速度D、平均速度2 一同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动加速度”的实验是。
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打点针压的过紧3 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。
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时学案含答案
4.实验：用打点计时器测量小车的速度思维导图画出的图像描述物体的运动速度的变化特点．实验必备·自主学习——突出基础性素养夯基一、实验目的1．进一步练习使用打点计时器，通过纸带上打出的点测量瞬时速度．2．通过实验获取数据，利用图像处理实验数据．二、实验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段位移Δx内的平均速度表示，即根据v̅＝∆x∆t，当Δt或Δx较小时，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度．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＝∆x∆t.三、实验器材电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、学生电源(电火花打点计时器使用220 V交流电源)、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、重物、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸等．四、实验操作1．安装实验器材．把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一边，纸带前端固定在小车后部，然后穿过打点计时器，小车前端的细绳穿过定滑轮垂下，如图所示．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.[导学2]打点纸带的数据如何测量误差更小测量各段距离时，用长尺一次性完成较好，以减小实验误差，不要用短尺分段测量．五、处理数据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0，而后依次标为A、B、C、D、E…….2．用刻度尺测量出各点的位置(一般使刻度尺的零刻度线与0点对齐，即0点的位置记为0)，并记录在表中．3．计算两相邻计时点间的位移x OA、x AB、x BC、x CD……并记录在表中．4．利用公式v̅＝∆x计算纸带上各相邻计时点间的平均速度，v̅O A、v̅A B、v̅B C、v̅C D…….∆t5．(1)根据v̅＝∆x计算出的速度可以代表在Δx这一段位移内任意一点的瞬时速度，将数∆t(2)利用v t图像分析物体的运动用横轴表示时间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v t 图像．六、误差分析1．打点计时器打点周期不稳定．2．根据纸带测出的位移存在偶然误差．[拓展]系统误差和偶然误差(1)系统误差①来源：实验原理不够完善，实验仪器不够精确，实验方法粗略．②特点：实验结果与真实值的偏差总是偏大或偏小．③减小方法：优化实验原理，提高实验仪器的测量精确度，设计更精巧的实验方法．(2)偶然误差①来源：偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的．例如，用刻度尺多次测量长度时估读值的差异，电源电压的波动引起测量值的微小变化等．②特点：多次重复测量时，偶然误差有时偏大，有时偏小，且偏大和偏小的概率比较接近．③减小方法：多次测量取平均值可以减小偶然误差．关键能力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一实验原理和实验操作两种计时器的比较【典例示范】题型1打点计时器的原理及使用例 1 打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，关于图中甲、乙两种打点计时器，请回答下面问题．(1)甲图是________打点计时器，电源采用的是________．(2)乙图是________打点计时器，电源采用的是________．(3)甲、乙两种打点计时器所用电源频率为50 Hz，则打点周期分别为________s和________s．题型2实验操作例2 (1)图甲是电火花打点计时器的示意图．电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔________s打一次点．电火花打点计时器使用时的基本步骤如下：A．当纸带完全通过电火花打点计时器后，及时关闭电源B．将电火花打点计时器电源插头插入相应的电源插座C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花打点计时器D.接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是________________．(按顺序填写步骤字母)(2)如图乙所示的纸带是某同学练习使用电火花打点计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花打点计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带运动得________(选填“越来越快”或“越来越慢”).若所用电源的频率为50 Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时________s．素养训练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步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处．A．将电磁打点计时器接在________电源上B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离ΔxD．切断电源，取下纸带E．先________后________，在纸带上打下一系列小点实验步骤的合理顺序是________________．素养训练2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步骤，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50 Hz的低压________(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________(填“插孔”或“限位孔”)，并压在________(填“白纸”或“复写纸”)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6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；实验步骤的合理顺序是________．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题型2利用打点计时器测速度的实验数据处理例 4 某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点．(1)请分别读出DF、FH的长度DF＝________mm，FH＝________mm；(2)求出E、G点的速度v E＝________ m/s，v G＝________m/s.(保留两位小数)素养训练3在一次实验中，使用电磁打点计时器测速度(所用交变电源的频率为50 Hz)，得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，下列表述正确的是()A．实验时应先放开纸带再接通电源B．实验中电磁打点计时器直接接在220 V的交变电源上C．从纸带上可求出计数点AC段对应的平均速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s素养训练4某实验中学的实验小组成员利用纸带分析物体的运动时，从打出的若干条纸带中选取一条比较清晰的纸带，如图所示，图中的七个计数点中每相邻两计数点间还有四个点没有标出．已知该小组的同学使用的交变电源的频率为50 Hz.用刻度尺测量出的相邻两计数点之间的距离如图所示．请回答下列问题(计算结果保留3位有效数字)：(1)计数点0与计数点6之间的平均速度约为________ m/s；(2)打下计数点4时纸带的速度约为________ m/s；(3)如果该小组的同学所使用的交变电源的频率小于50 Hz，而计算时仍按照50 Hz来进行，则以上求解得到的结果应________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标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 s2．在实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带，如图所示，要求测出D点的瞬时速度．本实验采用包含D点在内的一段时间间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，已知交流电源的频率为50 Hz，下列几种方法中最准确的是()A．AG∆t1＝v D，Δt1＝0.12 s B．BE∆t2＝v D，Δt2＝0.06 sC．CE∆t3＝v D，Δt3＝0.1 s D．CE∆t4＝v D，Δt4＝0.04 s3．如图所示，是某位同学练习使用打点计时器得到的纸带，纸带的左端与运动物体相连，从点迹的分布情况可以看出：纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越走越快的，纸带________先是越走越快后来是越走越慢的．4．如图所示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x1＝5.18 cm，1、2间的距离x2＝4.40 cm，2、3间的距离x3＝3.62 cm，3、4间的距离x4＝2.78 cm，4、5间的距离x5＝2.00 cm，5、6间的距离x6＝1.22 cm.(每0.02 s打一次点)(1)(2)根据(1)中表格，4．实验：用打点计时器测量小车的速度关键能力·合作探究探究点一【典例示范】例1解析：甲为电磁打点计时器，采用的是6 V的交流电源；乙为电火花打点计时器，采用的是220 V的交流电源；两种打点计时器所用电源频率为50 Hz，则打点周期均为T＝150 s＝0.02 s.答案：(1)电磁 6 V的交流电源(2)电火花220 V交流电源(3)0.020.02例2解析：(1)电火花打点计时器和电磁打点计时器都是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50 Hz时，每隔0.02 s打一次点；实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则，故正确的步骤顺序是CBDA.(2)打点计时器所用电源频率为50 Hz时，每隔0.02 s打一个点，从左往右，纸带上两点之间的距离越来越大，说明纸带运动得越来越快．从打下A点到打下B点共14个点迹，从A到B共有13个时间间隔，所以所用时间t＝13×0.02 s＝0.26 s.答案：(1)交流0.02CBDA(2)越来越快0.26素养训练1解析：将电磁打点计时器接在交流电源上．先接通电源后拉动纸带，在纸带上打下一系列小点．实验步骤的合理顺序是BAEDC.答案：交变(或6 V以下交变)接通电源拉动纸带BAEDC素养训练2解析：电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此要将导线接在低压交流电源上；把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面，这样才能通过振针把点打在纸带上；打点计时器的打点周期为0.02 s，若打n个点，则有(n－1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt＝0.02×(6－1) s＝0.10 s；实验步骤的顺序一般要先安装器材即首先进行B、A步骤，然后进行实验即进行E步骤，实验结束要先关掉电源，即进行D步骤，最后进行数据处理，即进行C步骤，故实验步骤的合理顺序是：BAEDC.答案：交流限位孔复写纸0.10 s BAEDC探究点二【典例示范】例3解析：打点计时器打点的频率是一定的，相邻两点间的时间间隔相等，如果纸带做匀速直线运动，则点迹均匀；如果纸带做加速直线运动，则点迹变稀；如果纸带做减速直线运动，则点迹变密．故A、B、D说法正确，C说法错误．答案：ABD例4解析：(1)由图可知DF＝3.55 cm＝35.5 mm；FH＝5.20 cm＝52.0 mm.(2)E点的速度v E＝x DF2T ＝35.50.04mm/s＝0.887 5 m/s≈0.89 m/s，G点的速度v G＝x FH2T ＝52.00.04mm/s＝1.30 m/s.答案：35.552.00.89 1.30素养训练3解析：A错：实验时应先接通电源再放开纸带；B错：电磁打点计时器使用的是6 V的交流电源；C对：AC段对应的平均速率v̅AC＝x2+x32T；D错：相邻两个计数点间的时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s.答案：C素养训练4解析：(1)计数点0与计数点6之间的平均速度v̅＝ΔxΔt＝(2.80+4.40+5.96+7.57+9.10+10.71)×10−26×(0.02×5)m/s＝0.676 m/s.(2)当打点计时器打下计数点4时，纸带的瞬时速度最接近于计数点3和5之间的平均速度，则v4＝Δx35Δt35＝(7.57+9.10)×10−22×(0.02×5)m/s＝0.834m/s.(3)当交变电源的频率为50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一个点，当交变电源的频率低于50 Hz时，打点计时器打相邻点的时间间隔将大于0.02 s，因此算出的速度将比真实值大．答案：(1)0.676(2)0.834(3)大于随堂演练·自主检测1．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．答案：D2．解析：时间间隔应取得尽量小，这样平均速度才能更接近瞬时速度．注意CE段对应的时间间隔为0.04 s.答案：D3．解析：纸带甲相邻两计数点之间的距离相等，所以是匀速通过打点计时器的；纸带乙从左到右相邻两计数点之间的距离增大，所以是越走越快的；纸带丙从左到右相邻两计数点之间距离先增大再减小，所以是先越走越快，后来又越走越慢的．答案：甲乙丙4．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，相邻两计数点的时间间隔Δt＝2×0.02 s＝0.04 s，则打1点时：v1＝x1+x22Δt ＝1.20 m/s；打2点时：v2＝x2+x32Δt＝1.00 m/s；打3点时：v3＝x3+x42Δt ＝0.80 m/s；打4点时：v4＝x4+x52Δt＝0.60 m/s；打5点时：v5＝x5+x62Δt＝0.40 m/s.将数值填入表格中：(2)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．答案：见解析。
打点计时器学案设计
打点计时器学案一、打点计时器的使用是重点1.把纸带和运动物体连接在一起，纸带上的点记录了运动的时间，同时表示出运动物体的位置．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及运动情况．2.使用电磁打点计时器时，将纸带穿过限位孔，从复写纸下穿过压纸框，再从另一侧限位孔穿出即可．使用电火花计时器时，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，打出的点迹颜色较淡．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．缺点是摩擦阻力较大．3.将计时器接在4 V —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：振片没有工作在共振状态下，振动幅度较小．可拧松螺钉，适当调整振片位置，紧固后观察振幅，若达到或接近共振状态即可正常工作．如果振片振动较大仍打不出点，可调整振针的位置，直至打出点为止．4.若振针向下调节过长，则振针打点的声音过大，且易出现短横线或双点．二、用打点计时器测量瞬时速度是疑点在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02 s （电源频率为50 Hz ），所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小．由v ＝tx ∆∆可知，用平均速度代表瞬时速度的条件是Δt →0，即Δt 很小．这样做体现了一种极限思想，这是一种科学的近似方法，应通过实验体会感悟这种方法的优越性．三、用图象表示速度是重点和难点1.由位移图象求速度在如图1-4-5所示的匀速直线运动的位移图象中，比值t x ∆∆越大，直线OP 就越陡,所以我们把t x ∆∆叫做直线的斜率．比值tx ∆∆是匀速直线运动的速度v ．所以，在匀速直线运动中，位移图象的斜率等于运动的速度．在同一个坐标平面上，斜率越大，即直线越陡，表示速度越大．图1-4-52.从速度图中可获取的信息(1)可判断物体运动的性质：平行于时间轴的直线表示匀速运动；向上倾斜的直线表示加速运动；向下倾斜的直线表示减速运动;(2)可以确定任一时刻瞬时速度的大小和方向或物体的某一速度所对应的时刻；(3)可求出物体在某段时间内的位移（速度—时间图线与横轴所包围的“面积”表示位移）．各个击破【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类题演练1电磁打点计时器是一种使用交流电源记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器，当电源频率为50 Hz时，振针每隔_________ s打下一点．现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50 Hz时，如果仍按50 Hz计算，则测出的速度数值将比真实值____________．解析:要弄清误差“偏大”还是“偏小”首先必须弄清此误差的原因．打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的，且打点的频率等于电源的频率．当交流电源频率为50 Hz时，打点计时器每隔0.02 s打一个点，若电源的实际频率小于50 Hz 时打两次点的时间间隔将大于0.02 s，故若仍按0.02 s计算运动时间时，所测得运动时间小于实际时间，由此计算出的速度值也就大于其真实值．答案:0.02 大【例2】如图1-4-2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（）图1-4-2A.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.打点针压得过紧思路分析：当振针距离复写纸片间隙过小，每一个打点周期内就会有较长一段时间接触并挤压在复写纸上，这样就成了一段一段的小线段．解析:A造成的后果是打点计时器不工作，B造成的后果是打点计时器工作不稳定，C造成各点间距忽大忽小，故D正确．答案：D【例3】 如图1-4-3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，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，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 ，B 点的瞬时速度更接近于____________ m/s ．图1-4-3解析：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 ．由公式v =t x ∆∆得：v AC =02.02014.0⨯ m/s=0.35 m/s v AD =02.03025.0⨯ m/s=0.42 m/s ． 答案：0.35 0.42 0.35【例4】 图1-4-4是两个匀速直线运动的位移图象．哪条直线所表示的运动的速度大？各是多大？图1-4-4思路分析：根据匀速直线运动的位移图象，除了已知位移可求时间、已知时间可求位移外，还可根据图线的斜率求得速度．解析：位移图象的斜率表示速度．直线②比较陡，其斜率大，故直线②所表示的运动的速度大．以v 1、v 2分别表示直线①、直线②所表示的运动的速度，则：v 1=11t x =66 m/s ＝1 m/s ，v 2=22t x =36 m/s ＝2 m/s ． 答案：直线②所表示的运动的速度大 1 m/s 2 m/s类题演练2有两个物体A 和B ，它们的位移—时间图象如图1-4-6所示，根据图象判断它们做什么运动.作出它们的速度—时间图象，并利用速度图象求出它们在3 s 内的位移是多大.图1-4-6解析：由A、B的位移图象是直线知它们做匀速直线运动．速度的大小分别为：v A＝2 m/s，v B＝4 m/s．它们的速度图象如下图所示．由图象与坐标轴围成的面积(图中画斜线的部分)求出A、B两物体在3 s内的位移分别是：s A＝2×3 m＝6 ms B＝4×3 m＝12 m.答案:匀速直线运动图象略s A=6 m s B=12 m温馨提示：利用匀速直线运动st图象的斜率求速度；利用vt 图象与坐标轴围成的面积求位移，是两种图象的重要应用．。
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。
高中物理实验教案：如何制作打点计时器？
高中物理实验教案：如何制作打点计时器？。
所需材料：
-电脑
-数字多用表（DMM）
-白色LED灯
-红色LED灯
-公头接线器
-一些电线
-晶体管
-电容器
-电阻器
-透明胶带
步骤1：制作传感器
我们需要制作一个光电传感器，用于检测物体经过的时间。
将白色LED灯和晶体管连成一个接收电路。
步骤2：制作计时器
接下来，我们需要制作一个计时器，用于测量物体通过光电传感器的时间将红色LED灯和电容器以及电阻器连成一个计时器电路。
步骤3：组装
将传感器和计时器组合在一起，组成一个打点计时器。
连接一些电线，然后固定在一个物体上，以便通过运动来测试计时器。
步骤4：测试
现在，我们可以测试我们制作的打点计时器了。
将物体放在运动轨道上，移动到撞击传感器的位置，传感器会发出一个信号，触发计时器开始计时。
当物体移动到结束位置时，它经过另一个传感器触发计时器停止计时。
最终，我们就可以得到物体通过这段距离所需时间的准确测量值。
总结：
制作打点计时器是一项有趣的高中物理实验，它可以帮助我们测量物体通过一段距离所需的时间。
我们可以使用一些简单的材料和基础电路知识来制作一个完整的计时器，这不仅可以加深我们对物理实验的理解，还能提高我们的实验技能。
如果你对此感兴趣，不妨动手制作一个自己的打点计时器吧！。
1.4实验用打点计时器测速度学案设计.doc
第一章运动的描述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,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.认识v t图象,能根据图象分析物体的运动情况.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.(2)下图为电火花计时器的构造图2.仪器原理电磁打点计时器是一种使用交流电源的仪器,工作电压是,当电源的频率是50Hz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.3.速度时间图象(v t图象)是用来描述随变化关系的图象.合作探究一、练习使用打点计时器(一)实验步骤1.把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过,把复写纸片套在,并且压在纸带上面,振针位于复写纸片的方.2.把打点计时器的两个接线柱分别用导线接到的低压交流电源的两个接线柱上.3.打开电源开关,用手水平地牵拉纸带,纸带被打上了许多小点,随后立即关闭电源.4.取下纸带.(二)数据处理1.从能看清的某个点开始,往后数出n个点,这些点划分出来的间隔数是.2.计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间为.3.用刻度尺测量出两个点之间的距离,可以表示打下这两点时间内的.二、用打点计时器测量速度1.从能够看清的某个点开始,每隔四个点取一个“计数点”,即每隔s取一个“计数点”,在纸带上用数字0,1,2,3,4,5,…标出这些“计数点”,测量包括某个点的一段位移Δx,记录在表格中,同时记录相对应的时间Δt,以测量该点的.2.实验数据记录计数点0 1 2 3 4 5位移Δx时间Δt速度v3.“0、2”两点离“1”点越近,算出的平均速度越接近“1”点的.三、用图象表示速度1.在方格纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示,用横坐标表示,设定合适的刻度,注明单位.2.根据表中各时刻的速度,在图象中严格按实验数据描点.将点连线后得出的图象称为图象.3.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.4.速度的实际变化应该是比较平滑的,所以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.课堂检测1.在研究小车的运动实验中,由打点计时器打出纸带,关于选取计数点的说法中,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2.电磁打点计时器是一种使用交流电源工作的计时仪器,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B.位移C.瞬时速度D.平均速度3.在用“图象法”处理实验数据时,为了减小误差()A.应使纵、横坐标每单位长度表示的数值大一些B.应使纵、横坐标每单位长度表示的数值小一些C.为使图线通过每个实验数据点,应使图线画成折线D.应使图线画成直线或光滑曲线,让实验数据点大致均匀分布在图线附近,对于个别离线较远的点可以舍去4.在练习使用打点计时器时,小车拖动纸带运动并在纸带上面打下一系列的小点,根据你打出的纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时()A.应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B.必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C.必须通过计算全程的平均速度来计算D.可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断5.如图所示为某次实验中打出的一条纸带,图中O为小车运动的起始点,O点到A点之间点迹密集且有部分点不清晰.A、B、C、D、E、F、G为所选取的计数点,相邻两个计数点之间有4个点未画出,电源频率为50Hz,用毫米刻度尺测量.可得()A.从O点到F点运动的时间为6×0.1sB.从O点到F点运动的时间为6×0.02sC.从A点到F点运动的平均速度==D.通过测量x OG的长度,可知小车从O到G的位移大小6.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:(1)在下列基本步骤中,正确的排列顺序为.A.把电火花计时器固定在桌子上B.安放纸带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(2)在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在上,还要检查是否夹在纸带之间.7.若电源的频率为50Hz时,振针每隔0.02s打一个点,现在用打点计时器测定物体的速度,当电源频率低于50Hz时,如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实值.8.在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择标0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,刻度零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.距离d1d2d3测量值/cm计算打计数点“2时”小车的瞬时速度v2=m/s.9.如图是一条记录小车运动情况的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E 5个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接在220V、50Hz的交流电源上.(1)由纸带上的数据计算v B=m/s,v C=m/s,v D=m/s.(2)在如图所示坐标系中作出小车的v t图线(以打A点时开始计时).(此题计算结果均保留三位有效数字)参考答案自主探究1.①接线柱②线圈③永久磁铁④振片⑤振针⑥限位孔⑦复写纸⑧纸带2.计时4~6 V0.02s限位孔振片振针位移小小3.速度时间合作探究一、练习使用打点计时器(一)实验步骤1.限位孔定位轴上2.4~6 V(二)数据处理1.n-12.(n-1)×0.02s3.位移二、用打点计时器测量速度1.0.1瞬时速度3.瞬时速度三、用图象表示速度1.速度时间2.速度—时间课堂检测1.C2.AB解析:从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间,因为两个点间的时间间隔为0.02s,故选项A正确;用刻度尺量一下任意两个点间的距离,就知道了物体的位移,故选项B正确;从纸带上不能直接得到瞬时速度和平均速度,只能间接计算,故选项C、D错误.3.BD4.D5.CD解析:因OA之间所打点的情况未知,也就不能确定从O点到F点运动的时间,选项A、B错误;由题意,相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s,则从A点到F点运动的平均速度==,选项C正确;OG之间的长度,等于小车从O到G的位移大小,选项D正确.6.解析:电火花计时器的特点是:打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的,故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的,墨粉纸盘应套在纸盘轴上,目的是使它可以转动,均匀地被利用.墨粉纸盘夹在纸带之间,目的是使墨粉纸盘可以更好地转动.答案:(1)ABDEC(2)纸盘轴墨粉纸盘7.解析:当交流电源的频率低于50Hz时,打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02s,因此当t时间内的位移仍按0.02s内的位移计算时,根据此数据测出的速度将比真实值偏大.答案:偏大8.解析:读数时,应注意估读一位,三个读数分别为d1=1.20cm、d2=5.40cm、d3=12.01cm.相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,则v2==m/s=0.21m/s.答案:1.205.4012.010.219.解析:(1)由题意知,相邻两计数点间的时间为T=0.1s.v B==m/s=1.38m/s;v C=m/s=2.64m/s;v D==m/s=3.90m/s.(2)图象如图所示答案:(1)1.382.643.90(2)如解析图。
打点计时器学案.doc
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，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.【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.【学习难点】处理纸带的方法【使用说明】先通读课木，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. ⑴结构：根据右图所示的打点计时器的构造图，指出各主要部件的名称。
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨。
（2）工作原理:通电以前，把纸带穿过,再把套在上的纸片压在纸带的（上or下）而。
当接通电源时，交变电流使线圈包产生交变磁场，将振片（由弹簧钢制成）磁化。
当电流方向不断变化时，磁场方向不断变化，从而使被磁化的振片的磁极不断变化，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—，即为s。
这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点，两个点之间的时间间隔为So如果把纸带跟运动的物体相连，即由物体带动纸带•起同步运动，纸带上记录的就是物体的运动情况。
（3）有关数据：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s打一次点.正脉冲输入插座.. . 2A厂 (2)B〉 . . . • • •( • 《二、电火花计时•器观察打点计时器并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 打一次点纸带三、实验操作步骤与注意事项第一步：.固定打点计时器并连接电源； 注意事项： 第二步：安装纸带。
注意事项：第三步：启动电源，让纸带运动起来（用手或连接重物），在纸带上打出一行小点。
注意事项：第四步：挑选点迹清晰的纸带，进行纸带的处理。
1.4 实验：用打点计时器测速度 学案(人教版必修1)
4实验：用打点计时器测速度[目标定位] 1.了解两种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、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电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，它每隔0.02_s 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：6_V以下的交流电源；(2)原理：接通交流电源后，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：220_V交流电源；(2)原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的静脉电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上打出一行点迹．4．两种计时器误差比较电火花计时器使用中运动阻力极小，因而系统误差较小．想一想：计时器打点时，计时器和纸带之间的摩擦会对物体的运动造成影响，用哪种打点计时器做实验时，实验误差更小呢？答案因为电火花打点计时器是靠电火花和墨粉来打点的，所以对纸带的运动带来的阻力很小，使系统误差更小．二、用打点计时器测量平均速度根据v＝ΔxΔt可求出任意两点间的平均速度，其中Δx是纸带上两点间的距离，Δt是这两点间的时间间隔．想一想：如果纸带上的点迹分布不均匀，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？答案较小三、用打点计时器测量瞬时速度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v＝ΔxΔt，当Δt或Δx较小时，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度．如图141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＝Δx Δt.图141想一想：在上图中，用DF段和DG段求出的平均速度，哪一个更接近E点的瞬时速度？答案因为当Δt或Δx较小时，求得的平均速度更接近某点的瞬时速度，所以DF 段求出的平均速度更接近E点的瞬时速度．四、用图象表示速度速度时间图象(v t图象)：用来描述速度随时间变化关系的图象，图象上的点反映某一时刻的瞬时速度．想一想：利用图象处理实验数据的好处是什么？答案用图象法处理数据更直观、更具体、更方便．五、实验器材：电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、220 V交流电源(电磁打点计时器使用学生电源)、刻度尺、纸带、墨粉纸盘(复写纸)、导线、坐标纸一、实验步骤1．了解电火花计时器的结构，然后把它固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把纸带放到墨粉纸盘的下面．2．把计时器接到220 V的交流电源上．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v＝ΔxΔt计算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中．二、数据处理1．利用打点计时器测量瞬时速度(1)取一条点迹清晰的纸带便于分析测量．(2)从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142所示，测出各点到O点的距离，算出OA、AB、BC、……的距离x1、x2、x3、…….图142打点计时器打点的周期为T.(3)A、B、C、D、……各点的瞬时速度分别为v A＝x1＋x2 2T、v B＝x2＋x32T、v C＝x3＋x42T、v D＝x4＋x52T、…….把数据填入下表，根据数据判断纸带是否做匀速运动.图1432．图象法表示速度(1)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143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，但它并不是物体运动的轨迹．三、注意事项1．使用电火花打点计时器时，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．2．使用打点计时器时，应使物体停在靠近打点计时器的位置．3．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之后，再拉动纸带；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)．5．区别计时点和计数点：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．计数点一般不是从第一计时点开始的，而是选择点迹清晰、与相邻的计时点间距适中的点开始．6．区别打点周期和计时周期：打点周期：两个相邻的计时点的时间间隔，即交流电源的周期，一般为0.02 s；计数周期：两个相邻的计数点的时间间隔，若相邻两个计数点之间还有(n－1)个计时点，则计数周期为T＝0.02n s.例1(2013～2014桂林高一期中)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步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处．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________(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________(填“插孔”或“限位孔”)，并压在________(填“白纸”或“复写纸”)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6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＝ΔxΔt计算纸带运动的平均速度．实验步骤的合理顺序是________．解析打点计时器使用交流电；把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面；若打6个点，则有(6－1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt＝0.02×(6－1)s＝0.1 s；实验步骤的排列一般要先安装器材然后进行实验的思路进行，故实验步骤的合理顺序是：BAEDCF.答案交流限位孔复写纸0.1 s BAEDCF例2(2013～2014海南文昌高一段考)某同学在“用打点计时器测速度”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．其相邻点间的距离如图144所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s．(本题计算结果均保留3位有效数字)图144(1) 在实验中，使用打点计时器操作步骤应先________再________(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．(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图145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．图145解析 (1) 在实验中，使用打点计时器操作步骤应先接通电源，再释放纸带；(2) 每两个计数点间还有n ＝Δt ΔT－1＝0.10.02－1＝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 ＝0.599 m/s. (4)图线如下：答案 (1)接通电源 释放纸带 (2)4 (3)0.4000．479 0.559 (4)见解析例3 如图146所示是某质点做直线运动的v t 图象，试回答：图146(1)AB、BC、CD段质点分别做什么运动？(2)质点在5 s末的速度多大？解析(1)根据题中v t图象可知在AB段速度随时间不断增加，所以AB段表示质点做加速运动；在BC段速度不随时间而变化，所以BC段表示质点做匀速运动；在CD 段速度随时间不断减少，所以CD段表示质点做减速运动．(2)质点在5 s末的速度由题中v t图象可知是15 m/s.答案(1)AB段表示质点做加速运动；BC段表示质点做匀速运动；CD段表示质点做减速运动．(2)15 m/s1．(2013～2014江苏南京高一期中)关于打点计时器的使用，下列说法正确的是()A．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快B．电火花打点计时器使用的是220 V交流电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越长D．在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中应先释放小车，后接通打点计时器的电源解析纸带上打的点越密，说明物体运动越慢；电火花打点计时器使用的是220 V交流电源；因为T＝1f，所以使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短；在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中应先接通打点计时器的电源，后释放小车．B正确．答案 B2．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，用毫米刻度尺测量情况如图147所示，纸带上A、C两点对应的时间为________s，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.二者之间B点的瞬时速度更接近于________m/s.图147解析由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s.A、C间对应的时间为0.02×2 s＝0.04 s.A、D间的距离为25.5 mm＝0.025 5 m.A、C间的距离为14.0 mm＝0.014 0 m.由公式v＝ΔxΔt得．v AC＝0.01402×0.02m/s＝0.35 m/s，v AD＝0.025 53×0.02m/s≈0.43 m/s.B点的瞬时速度更接近于A、C间的平均速度，即v B≈0.35 m/s.答案0.040.350.430.353．图148是甲、乙两个物体运动的v t图象．图148(1)描述甲的运动：甲做________运动.(2)描述乙的运动：乙的初速度为________，在0～t1内质点做________运动，t1～t2内做匀速运动，t2～t3做________运动，质点的速度方向________(填“发生”或“未发生“)发生变化．答案(1)匀速(2)零加速减速未发生(时间：60分钟)1．对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是()A．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电B．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样C．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉解析电磁打点计时器使用6 V以下的交流电，电火花计时器使用220 V的交流电，A对；两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定，B对；电火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉，C错；电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，D错．答案AB2．通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀，下列判断正确的是()A．点密集的地方物体运动的速度比较大B．点密集的地方物体运动的速度比较小C．点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等D．点不均匀说明打点计时器有故障解析纸带上每相邻两个点之间的时间都相等，所以点密集的地方，说明相同长度的纸带通过打点计时器的时间长，所以物体运动的速度比较小，故A错，B对．点不均匀是由于物体在相等的时间内发生的位移不相等，故C对，D错．答案BC3．使用打点计时器测量瞬时速度时应注意()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．使用打点计时器在拉动纸带时，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解析电磁打点计时器使用复写纸，电火花打点计时器不用复写纸，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BCD4．根据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解析打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间．研究纸带上的点之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移．应用v＝ΔxΔt能准确地求出某段时间内的平均速度．当Δt取的比较小时，这个平均速度可粗略代表纸带经过其中点时的瞬时速度．答案BC5．在实验中，某同学得到一张打点清晰的纸带如图149所示，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，下列几种方法中最准确的是()图149A.AHΔt1＝v D，Δt1＝0.14 sB.BEΔt2＝v D，Δt2＝0.06 sC.CEΔt3＝v D，Δt3＝0.1 sD.CEΔt1＝v D，Δt4＝0.04 s解析求D点的瞬时速度，最准确的应是包含该点与该点相邻的两点之间的平均速度．C错在时间间隔上，CE间的时间间隔应为0.04 s.答案 D图14106．某物体的v t图象如图1410所示，则该物体()A．做往复运动B．做匀速直线运动C．朝某一方向做直线运动D．以上说法均不正确解析由于v的大小随时间的变化先增大后减小，然后再增大再减小，所以不是匀速直线运动，故B 错；但由于v 的方向不变，所以物体始终朝一个方向运动，故A 、D 均错，C 正确．答案 C7．一同学从家中出发，沿平直的马路以一定的速率走到邮局．发信之后，沿原路以相同的速率返回．设出发时方向为正方向，则下图中能描述该同学运动情况的v t 图象是( )解析 规定出发时方向为正方向，则返回时的速度必为负，故C 错；由于速率不变，故D 错；A 图表示两个向相反方向运动的物体的v t 图象，故A 错．答案 B8．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1411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板通过第一个光电门的时间为Δt 1＝0.29 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.11 s ，已知遮光板的宽度为 3.0 cm ，分别求滑块通过第一个光电门的速度为________和第二个光电门的速度________．图1411解析 由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示．经过第一个光电门的速度v 1＝d Δt 1＝3.0×10－20.29m/s ＝0.10 m/s ，经过第二个光电门的速度v 2＝d Δt 2＝3.0×10－20.11m/s ＝0.27 m/s. 答案 0.10 m/s 0.27 m/s9．下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是__________．A ．启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点．B ．关掉电源．C ．取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点．如果数出n 个点，这些点划分出的间隔数是(n －1)个，由此计算出纸带从第1个点到第n 个点的运动时间．D ．把纸带装好．E ．了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上．F ．用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离．解析 进行实验前应先安装好打点计时器，实验开始时应先接通电源，等计时器工作稳定后再拉动纸带；实验结束后，应立即关闭电源以保护计时器，因此正确顺序是EDABCF.答案 EDABCF10．如图1412所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T ＝0.1 s.图1412(1)依据公式v n ＝Δx n ＋Δx n －12T求B 、C 、D 三点速度大小． (2)选取恰当坐标系作出小车的v T 图象并分析小车的运动情况．解析 (1)本题要用公式v n ＝Δx n ＋Δx n －12T求出各点的瞬时速度，也就是说某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度． 则v B ＝27.6＋7.52×0.1cm/s ＝1.755 m/s v C ＝31.5＋27.62×0.1cm/s ＝2.955 m/s v D ＝49.2＋31.52×0.1cm/s ＝4.035 m/s(2)以v 为纵坐标，以T 为横坐标建立v T 坐标系，描出v B ＝1.755 m/s 、v C ＝2.955 m/s 、v D ＝4.035 m/s 的点，作过以上三点的连线得直线BD ，如图所示．由v T 图象可知，小车的速度均匀增加．答案 (1)v B ＝1.755 m/s v C ＝2.955 m/sv D ＝4.035 m/s (2)见解析11．如图1413所示是用打点计时器测瞬时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.(f ＝50 Hz)图1413(1)根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中．(2)根据(1)中表格，在图1414中画出小车的速度－时间图象．并说明小车速度变化特点．图1414解析 (1)由于电源频率f ＝50 Hz ，所以打点计时器的打点时间间隔T ＝0.02 s ，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，v 1＝x 1＋x 24T ＝1.2 m/s ；v 2＝x 2＋x 34T ＝1.0 m/s ；v 3＝x 3＋x 44T ＝0.8 m/s ；v 4＝x 4＋x 54T ＝0.6 m/s ；v 5＝x 5＋x 64T ＝0.4 m/s.(2) 如图：作图过程注意：描的点要适当小一些，在连线过程要注意当有个别点不能落到同一条直线上时，可以尽量让它们分布在直线两侧．通过速度－时间图象可以看出小车的速度随时间在均匀的减小．答案 见解析。
高中物理 1.4打点计时器测速学案 新人教版必修1
高中物理 1.4打点计时器测速学案新人教版必修1
一、学习目标
1.了解电磁打点记时器、电火花计时器的基本结构，理解其基本工作原理。
2.通过实验，能正确、熟练地使用打点计时器，学会根据纸带上的点分析速度变化情况，并学会测定平均速度和瞬时速度。
3.明确速度—时间图像的意义，能运用实验数据描绘v-t图像。
二、新知预习
1、内容：阅读课本；《三维设计》师之说中“四、实验过程”
2、预习要求：标出重点。
完成《三维设计》自主学案中课前预习设计P95,课后习题3（书本P24）。
3、预习中疑惑问题记录；
4、预习检查和评价。
三、走进课堂
知识点一、两种打点计时器的工作原理
问题1、打点计时器是怎么实现计时功能的？
知识点二：打点计时器的使用方法
问题2、实验操作时要注意哪些事项？
范例：例题1 《三维设计》考之向中P9
练习尝试：《三维设计》跟踪演练1
知识点三：平均速度和瞬时速度的计算
问题3、怎样测量打某点时的瞬时速度
范例：《三维设计》考之向例题2 P9
练习尝试：跟踪演练2
知识点四：实验及数据数据处理
1、实验要求：打出一条合格纸带，每隔0.1s标出计数点0、1、2。
5然后填写下表
v-图象
2、利用表2中数据作t
v-图象描述哪两个物理量之间的关系？可以确定任意时刻物体的什么？
问题4、t
范例：《三维设计》考之向例题3 P3
v-图象
练习尝试：利用实验测得数据绘制t
小结反思
四、针对训练题：《三维设计》中课下作业设计
A级：1、2、3、4、5、9
B级：6、7、。
14实验：用打点计时器测速度导学案.docx
第一章运动的描述1.4实验：用打点计时器测速度导学案【使用说明】1.请同学们认真阅读课本“P19—一p22”页，划出重要知识点，独立完成本学案。
2.各组学科组长按时交送，各组长监督落实，按时收交。
【学习目标】1、了解电磁打点计时器、电火花打点计时器的基本结构，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。
3、能运用实验数据描绘v-t图像，并会根据画出的图像描绘物体运动速度的变化特点。
【教学重点】1、打点计时器的使用方法和在实验中的作用。
2、根据纸带得出物体运动情况.3、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】：1、打点计时器的使用。
2、根据纸带得出物体运动情况。
【自主学习】课本第19至20页介绍了两种常见的计时仪器：电磁打点计时器和电火花计时器的基本结构、工作原理以及使用方法等相关信息，请回答下列问题。
1、我们使用的打点计时器有哪两种： _____________ 和_____________ 0(1)、电磁打点计时器的频率为： ___________ ,工作电压为：______________ o(2)、电火花打点计时器的频率为： __________ ,工作电压为：______________ o2、电磁打点计时器使用的电源是 _____________ ，当电源是50IIz时，它每隔_________ 打一个点。
操作时，纸带应穿过_________ ,复写纸套在__________ 上，放在纸带的______ (“上面”或“下面”)，打点时应先__________ 后 __________ o (“接通电源”或“释放纸带”)3、电火花打点计时器使用的电源是 ______ ,当电源是50Hz时，它每隔—s打一个点。
操作时，把 ____ 套在纸盘轴上，把纸带穿过 ________ ，将两条纸带从限位孔中穿过，让墨粉纸盘夹在两条纸带之间。
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第一章运动的描述
实验:用打点计时器测速度
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.
(2)下图为电火花计时器的构造图
2.仪器原理
电磁打点计时器是一种使用交流电源的仪器,工作电压是,当电源的频率是50Hz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.
3.速度时间图象(v t图象)是用来描述随变化关系的图象.
合作探究
一、练习使用打点计时器
(一)实验步骤
1.把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过,把复写纸片套在,并且压在纸带上面,振针位于复写纸片的方.
2.把打点计时器的两个接线柱分别用导线接到的低压交流电源的两个接线柱上.
3.打开电源开关,用手水平地牵拉纸带,纸带被打上了许多小点,随后立即关闭电源.
4.取下纸带.
(二)数据处理
1.从能看清的某个点开始,往后数出n个点,这些点划分出来的间隔数是.
2.计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间为.
3.用刻度尺测量出两个点之间的距离,可以表示打下这两点时间内的.。