高中物理必修一学案打点计时器
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。
高中物理《实验：用打点计时器测速度》学案15 新人教版必修1
实验：用打点计时器测速度（学案）一、学习目标1.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.掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。
3.能测量平均速度和瞬时速度。
4.学会用图象表示物理规律的方法，理解v—t图象，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、课前预习1、电磁打点计时器使用的电源是，当电源是50Hz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（“接通电源”或“释放纸带”）后。
2、电火花打点计时器使用的电源是，当电源是50Hz时，它每隔打一个点。
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。
两条纸带中只有下面一条纸带的上表面有点。
用两条纸带的原因是为了增大摩擦，带动墨粉纸盘运动，使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。
3、对于从实验中得到的纸带，纸带上的点有疏有密，那点迹密集的地方表示物体运动的速度（“较大”或“较小”）。
4、在速度—时间图象（或v—t图象）中，横坐标表示，纵坐标标表示。
从图象中可以直接看出的信息有。
5、实验中的误差主要来源于。
三、经典例题例1、电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，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．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度例2、在用打点计时器测定小车速度的实验中得到一条纸带，从比较清楚的点开始，每五s＝30mm，2个打印点取一个计数点，分别表明0、1、2、3…，量的0与1两点间的距离1与3两点间的距离为3s ＝48mm ，则小车在0与1两点间的平均速度1v ＝ m/s ，在2与3两点间的平均速度3v ＝ m/s ，据此可判断小车做 运动。
例3、采取下列那些措施，有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差？（ ）A. 该用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、歪斜例4、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四、巩固练习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。
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。
人教版高中物理必修一学案：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．认识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，理解依据纸带丈量速度的原理并丈量刹时速度．3．明确速度一时间图象的物理意义，描点法绘图象的方法，并画出该实验中的速度一时间图象，【学习要点】1．学会使用打点计时器．2．能依据纸带计算物体运动的刹时速度．3．会用描点法描述物体的速度一时间图象，并从中获得物理信息．【学习难点】办理纸带的方法，用描点法绘图象的能力．【方法指导】自主研究、沟通议论、自主概括【知识链接】【自主学习】一、电磁打点计时器察看打点计时器并阅读教材，认识电磁打点计时器的构造、工作原理及使用方法．1、电磁打点计时器的电源应是________电源，往常的工作电压为________伏，当电源的频率为 50Hz 时，每隔 ________秒打一次点，【思虑与沟通】电磁打点计时器使用低压沟通电源工作，大家想想能不可以使用直流电源，为何?二、电火花计时器察看打点计时器并阅读说明书认识电火花打点计时器的构造、各部分的名称、工作原理及使用方法．1、电火花计时器往常的工作电压为________伏，当电源的频次为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．学生着手练习使用打点计时器【思虑与沟通】问题 1：如何依据纸带上的点迹计算纸带的均匀速度?问题 2 ：如下图，依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、用打点计时器丈量刹时速度实例：如图，丈量出包含 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均匀速度v=△ x/△ t ，用这个均匀速度代表纸带经过 E 点时的刹时速度．△x/△ t 能够大概表示正点的刹时速度， D 、F 两点离 E 点越近，算出的均匀速度越靠近正点的刹时速度．但是 D，F 两点距离过小则丈量偏差增大，应当依据实质状况选用这两个点．学生依据大略表示某点刹时速度的方法，选择适合的计数点，丈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．地点012345△x/mt/s－ 1v/m·s依据 v=△ x/△ t 算出刚填完的表 1 中各点邻近的均匀速度，把它看作计时器打下这些点时的刹时速度，填下表．从该表中能大略看出手拉纸带运动的速度变化状况．地点012345t/s－1v/m·s五、用图象表示速度问题：方才我们从表 2 中的数据能够大略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化状况，图象是表示变化规律的好方法，我们能够用图象来描述物体的速度变化状况，那么如何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．学生详细操作描点．学生用打点计时器测得数据作出图象一一速度时间图象，能够从这些点的走向大概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?假如有变化，你预计是如何变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10． 57s，依据你的预计画出他在这段时间的v— t 图象的草图．假如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一样?【达标检测】1．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电压是，电火花计时器的工作电压是电源频次是50 Hz 时，它每隔s 打一次点。
人教版高中物理必修1第一章第4节实验：用打点计时器测速度学案
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 v ＝ΔΔxt 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.
2．为完成“练习使用打点计时器”实验，在如图 1-4-5 所示的四种器材中，找出这两种打点计时器，
并完成以下填空：
图为电磁打点计时器，工作电压为交流
；
图为电火花打点
计时器，工作电压为交流
V.
7 / 11
图 1-4-5
【答案】 电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性，吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上 打出点，丙图为电磁打点计时器，工作电压为交流 4～6 V；电火花打点记时器是利用家用电打出的火 花吸引铅盘而打出点，乙图为电火花打点计时器，工作电压为交流 220 V. 丙 4～6 V 乙 220
【答案】 用“图象法”处理实验数据时，纵、横坐标每单位长度表示的数值越小，图上数据点间 的距离越大，测量误差越小，选项 B 正确，A 错误；根据数据点描图时，应使图线画成直线或光滑曲线， 并且让实验数据点大致均匀分布在图线两侧，对于个别离线较远的点可以舍去，不能将图线画成折线， 选项 D 正确，C 错误． BD
10.00 cm 12.60 cm 22.60 cm 30.00 cm 0．625 0.725 0.625
5．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图 1-4-8 甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射、接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显 示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置测量，图中 MN 是水平桌面，PQ 是长 1 m 左右的木板，Q 是 木板与桌面的接触点，1 和 2 是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有 画出．让滑块从木板的顶端滑下，光电门 1、2 各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 5.0×10－2s 和 2.0×10－2s.用游标卡尺测量滑块的宽度 d＝5.015 cm.则：
高一必修一物理打点计时器
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位置，也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。
二、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。
一、练习使用打点计时器
电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器，其结构如图所示。它的工作电压是4～6V。电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一个点。
电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带之间。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，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。于是在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它每隔O．02s打一次点。
s/t
如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的就是纸带的运动速度。
教材上的是J0203型打点计时器，
其工作原理可用右图说明．当线圈中通入
的交流电为正半周时，设电流方向如图甲，
则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极，永磁体的磁场就使簧片向下运动，振针就在纸带上打
出一个点；当交流电为负半周时，电流方向如图乙，簧片左端变为s极，永磁体的磁场就使簧
3.使用打点计时器，应先接通电源，待打点计时器稳定后再放开纸带。
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；使用打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
5.复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，若还不够清晰，考虑更换复写纸。6.处理纸带时，密集点的位移差值测量起来误差大，故应舍去。
高中物理 第一章第四节《打点计时器》教学设计 新人教版必修1
实验：用打点计时器测速度一、概述《用打点计时器测速度》是普通高中课程标准试验教科书物理必修1中第一章第四节。
本课是高中阶段的第一堂涉及实验的课程，讲解了两种打点计时器的构造、工作原理和使用方法。
本次试验的学习能够使学生养成良好的实验习惯和实验态度，培养学生多想、多看、多动手的能力。
二、教学目标1、知识与技能：（1）掌握打点计时器的工作原理及其使用方法。
（2）理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)，掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。
（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，能从图象中获取有用的信息。
（4）能测定平均速度，画出v-t图象，通过图象来分析物体的运动情况。
2、过程与方法：（1）能分析、处理实验过程中出现的问题。
（2）能通过画v-t图象处理数据即学会运用数学方法处理物理问题。
（3）掌握建立图像的一般规律，了解用图象研究物理问题的方法。
（4）掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。
3、情感、态度和价值观：（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）经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙。
（3）体验用图象的方法描述物理现象的乐趣，培养用数学方法处理物理问题的意识及敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
(4）培养合作与交流的精神，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、学习者特征分析：1、学生是刚进入高一的青少年，思维活跃，有一定的独立思考处理问题的能力。
2、学生在初中阶段通过物理基本知识的学习，对物理已经有了初步的了解与认识。
3、本节课为高中第一节实验课，经过本次课堂的学习学生对于物理世界会有了一个新的认识和渴望发现。
4、学生在将理论与实践相结合的方面仍有所欠缺，需在教学过程中得到加强。
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、。
2020-2021高中物理人教版必修1学案 第一章 运动的描述 1.4 实验：用打点计时器测速度
学案4 试验：用打点计时器测速度[学习目标定位] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理.2.学会使用打点计时器.3.把握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.4.理解速度随时间的变化图象，并能依据图象分析物体的运动．一、了解打点计时器1．作用及分类打点计时器是一种使用沟通电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz 时，它每隔0.02_s 打一次点．打点计时器和纸带协作，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移．供高中同学试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 以下的沟通电源；(2)原理：接通沟通电源后，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，假如纸带运动，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 沟通电源；(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．4．两种计时器误差比较电火花计时器使用中对纸带运动阻力微小，因而系统误差较小． 二、依据纸带计算平均速度依据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．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．平均速度的公式v ＝ΔxΔt，当Δt 或Δx 较小时，这个平均速度代表纸带经过某点的瞬时速度．四、速度－时间图象(v －t 图象)速度—时间图象是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.一、练习使用打点计时器1．试验步骤(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沟通电源上(电磁打点计时器接6 V 低压沟通电，电火花计时器接220 V 沟通电)．(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，随后马上关闭电源．(4)取下纸带，从能看得清的某个点开头，往后数出若干个点，假如共有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头计数的点到最终的点间的距离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．留意事项(1)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． (2)打点前应使物体停在靠近打点计时器的位置．(3)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应马上关闭电源．(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．二、用打点计时器测量瞬时速度1．试验原理取包含这一位置在内的一小段位移Δx ，依据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．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v E ＝ΔxΔt.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。
高中物理 第一章 实验 用打点计时器测速度学案 新人教版必修
高中物理第一章实验用打点计时器测速度学案新人教版必修【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。
【问题导学】目标一：认识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，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、2、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。
【思考与交流】1、比较两种打点计时器结构和原理有什么异同？2、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?3、总结打点计时器的使用方法及使用时注意事项？目标二：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问题1：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?2：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的瞬时速度?练习一：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（）练习二、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、注意：△x/△t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E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、位置012345△x/mt/sv/ms－1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、位置012345t/sv/ms－1目标三、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?、并根据以上数据描点做出速度时间图象。
高中物理必修一学案 打点计时器
高中物理必修一学案打点计时器记录物体的运动信息一、知识回顾1、打点计时器打点计时器是一种记录物体运动的和信息的仪器。
打在纸带上的点，记录了纸带的运动信息，如果把纸带和物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。
（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器。
当接通低压电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸袋运动，振针就在纸带上打出一系列点。
当交流电源的频率是50Hz时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为0、02s。
（2）电火花打点计时器：它时利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。
当通电交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。
当交流电源的频率是50Hz时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为0、02s。
电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力，比电磁打点计时器实验误差。
2、使用打点计时器时应该注意以下问题：（1）电源的电压要符合要求，电磁打点计时器应使用交流电源；电火花计时器使用交流电源。
（2）使用电火花打点计时器时，应注意把条纸带正确穿好，墨粉纸盘；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过，压在复写纸面。
（3）使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
（4）释放前，应使物体停靠在打点计时器的位置。
（5）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的，如打出的是短横线，就调整一下距复写纸片的高度，使之增大一点。
（6）纸带的选择，要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始归于密集的点。
（7）出现误差较大的原因是阻力过大。
可能是、、、复写纸不符合要求等。
3、实验数据处理（1）根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度、①在纸带上相邻两点的时间间隔均为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。
用打点计时器测速度+导学案 高一上学期物理人教版必修1
§1.4 用打点计时器测速度一、导学目标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。
二、自主学习1. 认识打点计时器（1）电磁打点计时器使用的是______(填直流或交流电),其工作电压为________（2）我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔____秒打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是______.（3）电火花计时器使用的是______(填直流或交流电),其工作电压为________（4）电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较____,实验误差也就比较_____2.实验操作三、重点理解例题1.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，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．时间间隔 B．位移 C．瞬时速度 D．平均速度例题2.在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是（）A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车 B．舍去纸带上密集点，然后选取计数点C．若打点频率为50Hz，每五个点取一个计数点，则计相邻两个数点之间的时间间隔为0.1sD．实验中应使小车速度尽量小些四、练习巩固1．关于计数点的下列说法中，哪些是正确的? ( )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，相邻计数点间点痕的个数相等2．本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有 ( )A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒。
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O．08秒C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒E．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒4．打点计时器振针打点的周期，决定于： ( )A．交流电压的高低。
人教版高中物理必修一学案：1.3实验：用打点计时器测速度
第一章第3节实验：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．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．【预习自测】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2．仪器原理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。
3．速度时间图象（v-t图象）用来描述随变化关系的图象。
4．偶然误差是指由因素造成的，用的方法可以减小偶然误差。
系统误差是由、造成的，特点是多次重复测量的结果总是真实值，呈现单一倾向。
5．相对误差等于。
6．有效数字是指带有一位的近似数字。
实验报告【实验目的】1．练习使用电磁打点计时器或电火花计时器．2．学会利用打上点的纸带研究物体的运动情况．3．利用v－t图象分析实验数据，描述物体的运动．【实验原理】1．两种打点计时器当接通50 Hz的交流电时，都是每隔0.02 s打一次点．2．当纸带跟运动物体连在一起时，打点计时器打在纸带上的点就相应地表示出物体在不同时刻的位置，线段上各点之间的间隔就表示出运动物体在不同时间内的位移，根据平均速度的定义式v＝ΔxΔt，当Δt很短时，可以认为ΔxΔt等于t时刻的瞬时速度．【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，并检查两条白纸带是否已经正确地穿好，墨粉纸盘是否夹在两条纸带之间．2．把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上．3．接通开关，用手水平地拉动两条纸带，纸带上就会打下一系列的点迹．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为(n －1)．由此计算出纸带从第一个点到第n 个点的运动时间为0.02(n －1) s.5．用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离x ，再利用公式v ＝ΔxΔt 计算纸带通过这段位移时的平均速度．把测量和计算的结果填入表中．6．在小纸带上标记连续7个计数点，分别标上记号A 、B 、C 、D 、E 、F 、G .用刻度尺测量每相邻两个点间的距离，分别记为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6，记录到表中．7．根据表中对纸带数据的测量结果，运用学过的知识判断：物体在这段时间内的运动是匀速直线运动还是变速直线运动？说出判断的理由．8．将B 、C 、D 、E 、F 作为测量点，分别测量包含这些点的一段位移Δx ，由于Δt 很小，求出Δt 内的平均速度，即等于各点的瞬时速度，记入表中．【注意事项】1．电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用6 V 以下交流电源；电火花计时器使用220 V 交流电源．2．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． 3．使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器稳定时再用手拉纸带． 4．手拉纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集．5．复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，以保证打点清晰． 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． 【数据处理】1．根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度．(1)在纸带上相邻两点的时间间隔均为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．(2)根据v ＝ΔxΔt ，求出任意两点间的平均速度，这里Δx 可以用直尺测量出两点间的距离，Δt为两点间的时间间隔数与0.02 s 的乘积．这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度．2．粗略计算瞬时速度某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示，如图所示，v E ≈v DG或v E ≈v DF .纸带粘贴处：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．位置0 1 2 3 4 5△x/mt/sv/m·s－1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．位置0 1 2 3 4 5t/sv/m·s－1用图象来表示物体运动的速度。
新教材高中物理第一章描述运动的基本概念4实验：用打点计时器测量小车的速度学案教科版必修第一册
4.实验：用打点计时器测量小车的速度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220V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…….∆t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5．(1)根据v̅＝∆x∆t数据填入表中．(2)利用vt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vt 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50Hz，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50Hz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50Hz，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50Hz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＝0.02s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50Hz)，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220V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0.02s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50Hz.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50Hz，而计算时仍按照50Hz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0.02s，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6V以下的交变电源D．连续n个计时点间的时间间隔为(n－1)×0.02s2．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50Hz，下列几种方法中最准确的是( )A．AG∆t1＝v D，Δt1＝0.12s B．BE∆t2＝v D，Δt2＝0.06sC．CE∆t3＝v D，Δt3＝0.1s D．CE∆t4＝v D，Δt4＝0.04s3．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＝5.18cm，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)(1)根据上面的记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在表中．(2)根据(1)中表格，在下图中画出小车的速度—时间图像，并说明小车速度变化的特点．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6V的交流电源；乙为电火花打点计时器，s 采用的是220V的交流电源；两种打点计时器所用电源频率为50Hz，则打点周期均为T＝150＝0.02s.答案：(1)电磁6V的交流电源(2)电火花220V交流电源(3)0.02 0.02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50Hz时，每隔0.02s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50Hz时，每隔0.02s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＝13×0.02s＝0.26s.答案：(1)交流0.02 CBDA (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6V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0.02s，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＝0.10s；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0.10s 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＝3.55cm＝35.5mm；FH＝5.20cm＝52.0mm.(2)E点的速度v E＝x DF2T ＝35.50.04mm/s＝0.8875m/s≈0.89m/s，G点的速度v G＝x FH2T ＝52.00.04mm/s＝1.30m/s.答案：35.5 52.0 0.89 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6V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＝0.02×5s＝0.1s.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＝0.676m/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50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点，当交变电源的频率低于50Hz时，打点计时器打相邻点的时间间隔将大于0.02s，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，连续n个计时点间有(n－1)个时间间隔，故时间间隔为(n－1)×0.02s，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0.04s.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＝2×0.02s＝0.04s，则打1点时：v1＝x1+x22Δt ＝1.20m/s；打2点时：v2＝x2+x32Δt＝1.00m/s；打3点时：v3＝x3+x42Δt ＝0.80m/s；打4点时：v4＝x4+x52Δt＝0.60m/s；打5点时：v5＝x5+x62Δt＝0.40m/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。
高中物理《实验 用打点计时器测速度》学案1 新人教版必修1
高中物理《实验用打点计时器测速度》学案1新人教版必修1一、课标要求1、了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成，知道打点计时器的计时原理，并学会使用打点计时器。
2、通过实例学会根据纸带上的点分析速度的变化情况，并学会测定平均速度。
3、通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度。
4、学会用图象表示速度变化规律的方法，理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。
二、教材分析这节课有三个目的：1、学会是用打点计时器；2、用打点计时器测瞬时速度；3、用图象表示速度随时间的变化情况。
由纸带上某两点间的位移△x和相应的△t就能算出它们之间的平均速度。
与过去的教学不同的是，教材由此又向前走了一步，说明在△x（或△t）很小时，这样算出的平均速度可以看作瞬时速度，而不是绝对意义上的瞬时速度。
对于这一点，老师们可能还不习惯。
这是因为我们过去的物理教学过于理想化、绝对化，或说与实际问题的距离比较大。
实际的测量技术测得的瞬时速度都是某段时间内的平均速度，而不是绝对意义上的瞬时速度。
例如汽车上的速度计，无论是用离心测速的方法还是用发电机测速的方法，转动部分都有一定的惯性，对速度变化的反应都需要一段时间，因此，它们实际测得的速度都不是数学意义上的“极限”。
本节要求用很小时间间隔内的平均速度作为瞬时速度，除了有意加强瞬时速度的理解外，也是拉近物理课与实际、与技术的距离。
用图象表示物理量的变化，在生活中是常见的方法，本书在这方面加强了很多。
这节实验之后用图象表示速度时，思路与过去有些不同：过去在描点之后往往说，“用一条直线（或曲线）连接这些点……”，为什么要用直线（或曲线）而不用别的曲线？因为在过去的实验中我们都已经知道，坐标系中的两个物理量之间的关系就是直线（例如匀变速直线运动的速度与时间的关系）。
这是验证性实验的做法。
这节中，测的是手拉纸带的速度，事先并不知道速度随时间变化的规律，也就是说不知道图象是一条什么曲线。
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《必修一》专题四记录物体的运动信息
一、知识回顾
1.打点计时器
打点计时器是一种记录物体运动的和信息的仪器。
打在纸带上的点，记录了纸带的运动信息，如果把纸带和物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。
（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器。
当接通低压电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸袋运动，振针就在纸带上打出一系列点。
当交流电源的频率是50Hz 时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。
（2）电火花打点计时器：它时利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。
当通电
交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。
当交流电源的频率是50Hz 时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。
电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力，比电磁打点计时器实验误差。
2.使用打点计时器时应该注意以下问题：
（1）电源的电压要符合要求，电磁打点计时器应使用交流电源；电火花计时器使用交流电源。
（2）使用电火花打点计时器时，应注意把条纸带正确穿好，墨粉纸盘
；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过，压在复写纸面。
（3）使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
（4）释放前，应使物体停靠在打点计时器的位置。
（5）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的，如打出的是短横线，就调整一下距复写纸片的高度，使之增大一点。
（6）纸带的选择，要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始归于密集的点。
（7）出现误差较大的原因是阻力过大。
可能是、、
、复写纸不符合要求等。
3.实验数据处理
（1）根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度．
①在纸带上相邻两点的时间间隔均为(电源频率为50Hz)，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小。
②根据v＝，求出任意两点间的平均速度，这里Δx可以用直尺测量出两点间的距离，Δt为两点间的时间间隔数与的乘积．这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度．
（2）粗略计算瞬时速度
某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示，如图1－4－2所示，v E≈DG或v E≈DF.
图1－4－2
说明：在粗略计算E点的瞬时速度时，可利用v＝公式来求解，但须注意的是，如果取离E点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E点的瞬时速度，但是距离过小会使测量误差增大，应根据实际情况选取这两个点．
4.利用v－t图象分析物体的运动
（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连接起来，即得到如图1－4－3所示的v－t图象。
图1－4－3
图1－4－4
（2）v－t图象的意义
v－t图象非常直观地反映了的情况，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1－4－4所示，直线a、b分别表示v a＝4 m/s，v b＝8 m/s.
1－4－5
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1－4－5中画斜线的部分。
【参考答案】
1.位移，时间（1）4~6V，交流，（2）220V，
2.（1）4~6V，220V（2）2，夹在两纸带之间，限位孔，下（4）靠近
（5）小圆点，振针（7）压纸框架压纸带过紧，纸带边缘不整齐，纸带不平直
4.（2）速度随时间变化
二、题型训练
1.根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上不经过计算而直接得到的物理量是（）
A.位移
B.时间间隔
C.加速度
D.平均速度
2.下列关于使用电磁打点计时器的说法正确的是（）
A.不要在未放纸带时通电打点，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，确保下一次打点清晰
C.若发现振片振幅不稳定，应调节振片螺母，以使振片稳定
D.若打出的点带尾巴或双点，是由于振针太长所造成的，应适当调整振针的长度
3.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
4.某同学在用打点计时器做实验时，得到的纸带如图所示，请你判断一下这可能是因为（）
A.打点计时器错接在直流电源上
B.电源的电压不稳
C.电源的频率不稳定
D.振针压得过紧
5.关于打点计时器打出的纸带，下列叙述中正确的是()
A．点迹均匀，说明纸带做匀速运动
B．点迹变稀，说明纸带做加速运动
C．点迹变密，说明纸带做加速运动
D．相邻两点间的时间间隔相等
6.通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀，下列判断正确的是()
A．点迹密集的地方物体运动的速度较大
B．点迹密集的地方物体运动的速度较小
C．点迹不均匀说明物体做变速运动
D．点迹不均匀说明打点计时器有故障
7.打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，其相邻点的时间间隔是T，若纸带上共打出N 个点，这纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是()
A．T＝，t＝NT B．T＝，t＝(N－1)T
C．T＝，t＝(N－1)T D．T＝，t＝NT
8.图1－4－8是一位同学利用电磁打点计时器打出的一条纸带，相邻点的时间间隔为，纸带旁边是一把最小刻度为1 mm的直尺，试计算拖着纸带做直线运动的物体：
(1)在AC这段时间内的平均速度；
(2)在B点的瞬时速度．
9.一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时，从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带，如图1－4－1所示．纸带上有六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，所用交流电的频率为50Hz，相邻计数点之间的距离已标在图中，单位是厘米．
图1－4－1
(1)计算0～6点之间的平均速度；
(2)打点计时器打第4个点时小车的瞬时速度接近多少？
【参考答案】
（点拨：因为打点计时器每隔打一次点，根据纸带上打点的个数可确定出时间间隔，故A
正确；由刻度尺可直接测量出两点间距离即位移大小，故B正确；速率和平均速度可通过上述A、B项，再进行计算方可求得，因此C、D项错．）
解析(1)x＝，A到C共10个点，9个时间间隔，所以A到C所用的时间
t＝×9＝，所以AC这段时间内的平均速度＝＝＝s；
(2)根据公式v B＝来计算B点的瞬时速度。
为了尽量精确，取靠近B点的左右两个点，左边点在刻度尺上的读数是1.77 cm，右边点在刻度尺上的读数是2.65 cm，那么
Δx＝2.65 cm－1.77 cm＝0.88 cm，两点间相隔的时间为Δt＝×2＝，所以B点的瞬时速度v B＝＝＝0.22 m/s.
答案(1)s (2)s
9.解析(1)0到6点间的平均速度为：
v＝＝×10－2 m/s＝0.676 m/s≈0.68 m/s
(2)当打点计时器打第4个点时，小车的瞬时速度应当最接近于3～5点间的平均速度，则v4＝＝×10－2 m/s＝0.834 m/s≈0.83 m/s。