第1节 实验：探究小车速度随时间变换的规律
第二章 匀变速直线 第一节 实验：探究小车的速度随时间变化的规律
2
v1
3
x2 v3
x1
v2
x3
T v 2 v1
T
T v 3 v1
2T
T v3 v 0
3T
......
例1：在“研究匀变速直线运动”的实验中，
打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz， 记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上依次 选择6个实际点A、B、C、D、E、F，各相
每5个打印点取作一个计数点作为计数点， 分别标明0，1，2，3，4。量得 x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=42.0mm， x4=48.0mm，则小车通过点2时的速度为 ______m/s,小车的加速度为______m/s2。 0.6 0.39
数据处理
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
邻两点间的距离依次是2.0cm、3.0cm、 4.0cm、5.0cm、6.0cm。
求出小车在B点的速度为vB＝____m/s,
1.25 vE＝____m/s，加速度为_______ m/s2 2.75 25.0
例2:在“探究小车加速度随时间变化的关系”实
验中，所用交流电的频率为50Hz。某次实验中 得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，
3、接通打点计时器电源和让纸带开
始运动，这两个操作之间的时间顺序 关系是_______ C
A．让纸带运动的同时接通电源 B．先让纸带运动，再接通电源
C．先接通电源，后让纸带运动
D．先让纸带运动或先接通电源都可
以
复习1：怎样利用打点计时器测平均速度？
∆X
D E
∆t=0.1s
G
1、测量：位移Δ x 时间Δ t 2、计算： v
第1节实验探究小车速度随时间变化的规律教学参考.doc
第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律教学参考 1. 教学目标(1) 巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。
(2) 通过实验探究，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图象处理实验数据的 科学方法。
(3) 知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
2. 教材分析与教学建议本节内容为探究实验，目的是让学生通过研究小车在重物牵引下运动的速度随时间变化 的规律，经历科学探究的活动，学会实验数据的处理方法。
这节课的任务是测量小车的速度， 做出小车运动的v-f 图象，初步分析小车速度的变化规律。
要学生体验从实验研究中获取数 据、做出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法。
使学生认识图象在研究物理问题中的 作用；与数学公式相比，图象显得直观、形象、生动，让人一目了然，从而使学生感受到图 象的直观的美。
所以，该实验不要放到“匀变速直线运动的速度与时间的关系”之后，否则 就违背了探究式学习的宗旨。
这节课不要求得出小车运动的加速度，也不要求建立匀变速直线运动的概念。
(1)进行实验实验前，首先要求学生复习前一章实验中打点计时器 的使用方法和注意事项，以及测量瞬时速度的方法。
同时, 要求学生在实验中应注意以下几点：打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。
小车要选择在木板上运动阻力小且不跑偏或跑偏较小 的车。
牵引小车的钩码以100g 以内为宜。
若用到150g 以上，则纸带上打出的点数不能满足以0.1s 为计数点取6组 数值的要求。
解决办法：用小沙桶替代钩码。
沙桶及沙的质量在40~100g 之间取三种不同质量，可用托盘天平 称量沙桶和沙子。
若用150g 钩码时，打出的纸带计数点之间的时间间隔可取至0.08s 或0.06,可以满足6 组以上数据的要求。
为了防止钩码落地损伤钩码，可在地面铺泡沫塑料垫。
小沙桶可以选择能装100g 以上 砂子的带盖塑料瓶。
高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律课件 新人教版必修1
纸、细绳、钩码、刻度尺、导线、___交__流___电源．
四、实验步骤 1．如图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并
使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一 端，连接好电路．
2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上 合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行， 然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后 面．
A．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/s B．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s C．图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s D．图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s
解析：小球在通过8
cm距离内的平均速度
－v ＝
x t
＝
8×10 4×0.1
cm/s＝200 cm/s＝2 m/s，A对，B错；小球通过6 cm处的瞬时
速度等于相邻两点间的平均速度v＝xt′′＝42××100.1cms ＝200 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱm/s
＝2 m/s，C错，D对．
答案：AD
根据纸带数据分析运动性质通常是先由vn＝
xn＋xn＋1 2T
求出
各计数点的瞬时速度，即由一段时间的平均速度表示中间时刻
第1节 实验：探究小车速度随时间变 化的规律
[知识概要]
实验 目的
1.练习使用打点计时器及利用纸带求速度． 2．探究小车速度随时间变化的规律，学会用v-t图象处 理实验数据．
实验 打点计时器、 学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带 器材 有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸.
1.打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻的
实验：探究小车速度随时间变化的规律
4．设计表格并记录相关数据
将各计数点对应的时刻及相邻两计数点间的距离填入下表中，
求出对应计数点的速度，并据此分析速度随时间的变化关系．
计数点序号 n
01
2
3
4
5
时间 t/s
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
相邻两计数点
间的距离Δ x/m
对应计数点的速度
v/(m·s－1)
五、数据分析 1．作出小车运动的 v－t 图象 (1)建系：在坐标纸上建立直角坐标系，用横坐标轴表示时间， 纵坐标轴表示速度． (2)描点：在坐标纸上确定出各个坐标点的位置． (3)连线：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， 偏差比较大的点舍去，如图所示．
对实验数据处理的考查 (2019·荔湾期末)某同学在探究小车速度随时间变化的 规律时，对打出的一条纸带进行研究，从 O 点开始每 5 个打点 取一个计数点(中间 4 个打点未画出，电源频率为 50 赫兹)，计 数点分别为 A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的 速度，其数值见下表.
计数点
(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 vA＝222.5×＋03.10.5 mm/s＝265 mm/s＝0.265 m/s. 同理可求得 vB＝0.340 m/s，vC＝0.415 m/s， vD＝0.495 m/s，vE＝0.575 m/s. 在 v－t 图象中描出 A、B、C、D、E 各点， 拟合得到直线，如图所示．
F．利用公式－v ＝ΔΔ
x计算纸带运动的平均速度． t
实验步骤的合理顺序是____________．
[解析] A 中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B 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 中 纸带上记录的时间Δ t＝(n－1)×0.02 s．合理的实验步骤为 BAEDCF. [答案] 交流 电磁打点计时器的限位孔 复写纸 (n－1)×0.02 s BAEDCF
第一节《实验：探究小车速度随时间变化的规律》教案
实验：探究小车速度随时间变化的规律教学目标知识与技能1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度.2.会用表格法处理数据，并合理猜想.巧用v-t图象处理数据，观察规律.3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述.过程与方法1.初步学习根据实验要求设计实验、完成某种规律的探究方法.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度.￥2.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法.3.认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律.情感态度与价值观1.通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、准确性与逻辑性.2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识.教学重点1.由实验数据得出v-t图象.2.由v-t图象得出小车的速度随时间变化的规律.(教学难点1.实验探究过程注意事项.2.实验数据的处理.课前准备1、联系实验教师，安排实验时间2、实验仪器：打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺.3、预习了解1.实验目的！探究小车速度随时间变化规律.2.实验器材①附有滑轮的长木板②小车③带小钩的细线④25 g的钩码3个，也可以用50 g 的钩码或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量⑤打点计时器⑥纸带⑦刻度尺⑧学生电源、导线3.实验原理把纸带跟运动的物体连接在一起，并穿过打点计时器.这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置.研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况.4.实验内容（1）如图2-1-4所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路."图2-（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平衡地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面.（3）把小车停在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，再按同样的方法（不改变钩码）打出两条纸带.从这三条纸带中选用一条点迹清晰的，计为纸带Ⅰ.（4）增加一个钩码，按上述方法打出纸带Ⅱ.（5）在打纸带Ⅰ的基础上减少一个钩码，仍按上述方法打出纸带Ⅲ.（6）整理器材.教学过程导入新课）复习导入回顾打点计时器的构造如图1图1复习旧知：1.打点计时器的构造及工作原理.2.瞬时速度的测量：时间比较短时，可用纸带上与待测点相邻的两点的平均速度来表示待测点的瞬时速度.3.用v-t图象进行实验数据分析.本节课我们将利用打点计时器来探究小车速度随时间变化的规律.~推进新课一、进行实验要探究一个物体的速度随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度.直接测量瞬时速度是比较困难的，本实验中我们用打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度.（师生共同探讨）问题探究问题1：如果探究得到小车在砝码拉动下在平直的长木板上运动，纸带上打出的点与点的间隔距离近似相等，那么小车做什么运动结论猜想：纸带上相邻点间的时间间隔相同，而点与点间的距离近似相等，则小车做匀速直线运动.问题2：在探究小车带动纸带运动时，纸带上的点与点间的距离不等，那么小车做什么运动结论猜想：纸带上点与点间的距离不相等，说明相同时间内位移不相等，小车做变速运动. #教师点评：通过探究这两个问题，培养学生利用所学物理知识大胆猜想的良好科学品质，通过回答问题提高学生语言概括表达能力.若要了解做变速运动小车的速度与时间的变化规律，就必须求出打每一个点时的速度.速度求出来了，由加速度定义式a=tv ∆∆便可求出相邻两点间运动时的加速度，便可看出运动过程中加速度是否变化，这些问题需要我们先进行完实验才能处理.二、实验注意事项注意事项：1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.2.实验时，应先接通电源，再放开小车.3.要防止钩码下落时与地板相碰，可在地板上事先放几本书.4.要防止小车与定滑轮相碰，可用中、食指叉开跨过细线放在滑轮前事先等着小车. ·5.牵引小车的钩码个数要适当，以便使在长度为50 cm 的纸带上清晰地取得5—6个计数点为宜.6.细线一定要与长木板平行.三、处理数据合理的数据处理如下：1.对每条纸带（即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）都舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点，且每隔4个点计一个计数点.2.对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ条纸带分别进行测量，并计算小车对应各计数点的瞬时速度并填入下表. 位置（计数点） 0￥12 3 4 5 6 7 时间（s ）《： 速度（m/s ）纸带Ⅰ。
第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律
第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律第一节 实验：探究小车速度随时刻变化的规律【知能预备】 1．实验目的〔1〕练习使用打点计时器。
〔2〕利用打上点的纸带研究小车的运动情形，分析小车的速度是如何样随时刻变化的。
2．实验原理〔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。
当交流电源频率为50Hz 时，它每隔0.02s 打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时刻间隔为0.02s 。
〔2〕v t -图象法：依照匀变速直线运动某段时刻中间时刻的瞬时速度等于这段时刻内的平均速度，即12n n n s s v T++=。
求出打第n 个计数点时纸带的瞬时速度，再作出v t -图象，分析v 与t 的关系。
3．实验器材打点计时器、纸带、 ① 、导线、 ② 、小车、钩码。
4．实验步骤〔1〕如图1所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
〔2〕把一条细绳拴在小车内，使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。
〔3〕把小车停在靠近打点计时器处， ③ 后，开释小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。
换上新的纸带，重复实验三次。
〔4〕从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量的地点找一个开始点，为了测量方便和减小误差，通常不用每打一次点的时刻作为时刻的单位，而用每打五次点的时刻作为时刻的单位，确实是T= ④ 。
在选好的开始点下面标A ，在第六个点下面标B ，在第十一个点的下面标C ，依此类推A 、B 、C 、D ……叫做计数点，如图两个相邻计数点的距离分不是1s 、2s 、3s …〔5〕测出六段位移1s 、2s 、3s 、4s 、5s 、6s 长度，把测量结果记入下表中。
图1〔6〕依照测量结果，利用〝实验原理〞中给出的公式运算瞬时速度的值填入下表。
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律
7、如图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的V-t 图像，根据图像填空． 匀加速 运动，加速度是______ 0.5m/s2 ． (1)在0～40s内汽车做______ 匀速直线 运动，加速度是 (2)在40s～120s内汽车做________ 0 _________ ． 匀减速 运动，加速度是 (3)在120s～200s内汽车做________ 2 -0.25m/s 2800m 。 ______，发生位移是_______ (4)由图像得到汽车从A点开始到速度大小为10m/s时所 20s, 160s 。 需的时间_________
运动的加速度。
S1 0
1
S2
2
S3
3
S4
4
S5
5
S3 S 4 v3 2T
方法一：取任意两组数据求出Δ v和Δ t，然后代 入Δ v／Δ t求解。
方法二：图象上取一段时间Δ t（尽量取大一 些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δ v，代入 Δ v／Δ t求解。
哪一种方法更好？我们画图时让不在直线上的点 尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大 或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小 误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点， 而不是用实验所得到的数据。
问题三：如何处理计算出来的数据？
1、将实验数据填入设计好的表格中。
2、根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系 （让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积） 3、描点：观察和思考点的分布规律。 4、拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些 点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多 的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布 在直线两侧。
由纸带求物体运动加速度的方法： ⑴用“逐差法”求加速度.
根据S4－S1= S5－S2= S6－S3=3aT2 a S6 S5 S4 S3 S2 S1 2 9 T （T为相邻两计数点之间的时间间隔）
第二章第1节实验探究小车速随时间变化的规律1
样选取的目的是什么?
答案:(1)选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分。
(2)人为选取的计数点和打点计时器打出的计时点一般不必一
致。
(3)一般在纸带上每隔 4 个点取一个计数点,即时间间隔为
t=0.02×5 s=0.1 s。
(4)这样选取的目的是为了便于测量和计算。
每隔相同时间瞬间闪光一次,在照相底片上就留下物体的一系列像,
通过研究物体在不同闪光时刻成的像,就能了解物体的运动规律。
思考探究
1.我们通过实验可以得到若干条纸带,那么如何选择纸带?如何
测量数据?怎样计算出计数点的瞬时速度?
答案:选择所打纸带中最清晰的一条,舍掉开头一些过于密集的
点,找一个适当的点当作计时起点。
否需要平衡摩擦阻力?
(选填“是”或“否”)。
(2)如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分,若所
用电源的频率为 50 Hz,图中刻度尺的最小分度为 1 mm,请问该条纸
带是以上四个实验哪一个实验时得到的?
(填实验的名称)。
(3)由如图丁的测量,打 C 点时纸带对应的速度为
m/s(保留三位有效数字)。
当大些,可以减小长度的测量误差;不要分段测量各段位移,应尽可能
一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点 O 之间的距离),
读数时应估读到毫米数的下一位,可以减小测量误差。
(2)电源的频率不稳定使 T 不稳定,带来误差。
(3)纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦带来误差。
(4)作 v-t 图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差。
测量时选择相隔 0.1 s,即中间空四个点的时间间隔的若干计数
第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
第二章 匀变速直线运动的研究第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 （预习学案）【预习目标】 编写：马清秀 审核：王振营通过认真阅读课本内容：进一步了解打点计时器的使用，会熟练求解平均速度和瞬时速度的方法，会用描点法作出 v-t 图象。
【课前预习】一. 自主学习（以主人的身份投入学习，夯实基础）1. 教材助读： （一）．实验目的1．探究小车速度随 变化的规律。
2．能画出小车运动的t v -图像。
(二)．实验原理利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。
注意：计算各个点的瞬时速度时，应在计数点附近取一个很短的时间t ∆，用t ∆内的平均速度txv ∆∆=当作打该计数点时小车的瞬时速度。
(三)．实验器材 打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、细线、复写纸片、 。
(四)．实验步骤:(五) 数据处理方法：二. 预习自测（给自己设定具体时间自我检测，了解自我）1．用打点计时器测小车的运动速度,下列说法中正确的是（ ）A.必须选择点迹清晰的纸带,而且应以打点计时器打的第一个点作为第一计数点B.要舍去开头比较密集的点,任选后面较清晰的某点作为第一个计数点C.可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点D.在数据处理时,从器材上直接读取的原始数据一定要有表格记录2．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上。
A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重做两次D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G．断开电源，取出纸带3．在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）。
探究小车的速度随时间变化的规律
第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律导学天地学习要求学法指导做变速直线运动的物体，当研究时间Δt很短时，在这段时间内速度变化量就很小，就可以认为物体在这段时间内做匀速直线运动，那么在这段时间内的某时刻的瞬时速度就等于这段时间内的平均速度.这是变与不变的关系在物理学中的又一体现.自主学习理解升华重点、难点、疑点解析1.对通过实验数据得v－t图象的理解我们通过严谨求实的实验打出纸带，用毫米刻度尺准确测量出相邻两计数点间的间距，计算出各计数点对应的瞬时速度填入设计好的表格中，根据表格中的v、t数据，在直角坐标系中描点，仔细观察这些点的分布情况，我们发现这些点都大致落在一条直线上.我们可以大胆猜测，如果没有实验误差，这些点应该落在一条直线上.这样我们做一条直线，且使尽可能多的点落在这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，这就画出了小车运动的速度—时间图象，是一条倾斜的直线.特别提醒：①我们在作图时，应让图象连接尽可能多的点，不能连接的点对称分布在图象两侧，从而使每个有意义的数据点都发挥了作用，取数群的平均位置减少了测量的偶然误差.②对于偏离图线较大的点，作图象时不要轻易舍去.若总是在某处出现偏离较大的点，这可能孕育重大发现.2.由v－t图象分析小车运动速度随时间变化的规律如何由实验得出的v－t图象，进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律？我们可以从两条途径进行：一是通过直接分析图象（图2－1－1）的特点得到.小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值Δt，速度也会增加相同的值Δv.也就得出结论：小车的速度随时间均匀变化；图2－1－1二是通过得出函数关系式进一步得到，既然小车的v－t图象是一条倾斜直线，那么，v 随t变化的函数式v=kt+b，显然v与t成“线性关系”.小车的速度随时间均匀增加.3.实验中的注意事项（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）要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它.（5）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，而使各段位移无多大差别，从而使测量误差增大，加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜.（6）要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每五个点取一个计数点，即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.例题剖析应用点一：实验器材的选择例1：在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材填在横线上（填编号）.①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺选出器材是____________.解析：打点计时器是一种计时仪器，所用电源是低压交流电源，因此④⑦不选.该实验不需要测量质量，因此②不选.答案：①③⑤⑥⑧⑨点评：要掌握实验器材的选取，首先要理解实验的原理，结合实验目的和实验过程进行记忆.拓展练习1－1：在下列所给器材中，本实验所需的器材有____________；为达到实验目的，还应增添____________.①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板应用点二：熟悉实验操作步骤例2：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H……）______________________.A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车后部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理的顺序写在横线上____________.解析：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，要先接通电源，再放开纸带.在取下纸带前要先断开电源.为了减小误差，应重复3次即打3条纸带.答案：（1）A中应先接通电源，再放开纸带.（2）D中取下纸带前应先断开电源.（3）补充步骤G：换上新纸带，重复3次步骤顺序为：BFECADG点评：对于实验步骤，同学们应结合实际操作掌握.拓展练习2－1：关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是（）A.长木板不能侧向倾斜B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动应用点三：根据纸带判断物体速度随时间变化的规律例3：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图2－1－2所示，是一条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，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50 Hz.图2－1－2（1）在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为：v B=____________m/s；v C=____________m/s；v D=____________m/s.（2）在如图2－1－3所示的坐标系中画出小车的v－t图象.图2－1－3（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是_________，此速度的物理含义是__________.解析：（1）若时间较短，平均速度可以代替某一点的瞬时速度，所以B 点的瞬时速度v B =2.00276.02=T x AC m/s=1.38 m/s C 点的瞬时速度v C =2.00528.02=T x BD m/s=2.64 m/s D 点的瞬时速度v D =2.0780.02=T x CE m/s=3.90 m/s （2）根据以上数据作出小车的v －t 图象，如图2－1－4所示.图2－1－4（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度约为v =0.2 m/s.此速度的物理含义是：表示0时刻小车经过A 点时的速度.答案：见解析点评：描点法是作图的一种最基本的方法，最重要的有三点：①准确性（标度要合适）.②要用平滑曲线连接，且让尽可能多的点分布在线上，不在线上的点要大致均匀地分布在两侧，离线较远的点可删去.③要使图象分布在坐标纸中央.拓展练习3－1： 图2－1－5是某一做直线运动的小车（后连纸带）通过打点计时器时打出的一段纸带.图中的0、1、2、3、4、5、6为按时间顺序选取的7个计数点，每相邻两个点中间都有4个点未画出.用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别是8.78 cm ，16.08 cm ，21.87 cm ，26.16 cm ，28.84 cm ，30.07 cm.请做出其v －t 图象，并分析小车的运动特点.图2－1－5自我反馈自主学习1.滑轮 另一端 限位孔 钩码 靠近打点计时器 启动计时器 关闭电源2.最清晰 计时起点 0.1 s3.v －t例题评析拓展练习1－1：①④⑤⑥⑦⑨ 低压交流电源和刻度尺拓展练习2－1：B拓展练习3－1：略演练广场夯实基础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的物理量是（）A.时间间隔B.位移C.加速度D.平均速度2.使用打点计时器，在连接电源，打点计时器工作时通过纸带后，纸带上没有点子，原因可能是（）A.电源用交流4～6 VB.单面复写纸反置C.振针松动D.纸带拉得太快3.在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是（）A.选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验4.下列关于计数点的说法中，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.相邻计数点之间的时间间隔应该是相等的Ｃ.相邻计数点之间的位置间隔应该是相等的Ｄ.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点之间的点痕个数是相等的5.在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中，正确的是（）A.隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 sB.隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 sC.隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 sD.隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s6.在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，换上纸带，重复操作三次，选择了一条打点最清晰的纸带，在选择计数点时，我们采用的正确方法是（）A.舍掉开头过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点B.选取纸带上第一个点作计时起点，为了实验精确不能漏掉一个点C.每两个相邻计数点的时间间隔只能取0.1 sD.每两个相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可以选0.02 s、0.04 s、…、n×0.02 s均可7.运动的小车拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下了６个连续清晰的点，测得从第一个点到第六个点之间的距离为18 cm，则（）A.小车运动的平均速度为0.03 m/sB.小车运动的平均速度为1.5 m/sC.小车运动的平均速度为1.8 m/sD.小车运动的平均速度为180 m/s8.在科学上，为了描述实验中测量点之间的关系，先在坐标系中描点，然后用一条曲线（包括直线）“拟合”这些点，在画曲线时应该注意到的是（）A.画曲线时要让尽量多的点在该曲线上B.画曲线时不在该曲线上的点要尽量靠近该曲线，要使它两侧的点数大致相同C.要照顾所有的点，让它们都在曲线上D.离曲线太远的点可以舍去9.在某次“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学得到了一条如图2－1－6所示的倾斜的直线，这条直线可以描述小车运动速度随时间变化的规律.下面叙述中正确的是（）图2－1－6A.小车运动的速度是在增加的，而且是均匀增加的B.小车在上坡，速度越来越小C.小车运动的初速度不为零D.小车的速度是在均匀减少的能力提升10.用打点计时器研究物体在空中竖直下落的运动，得到如图2－1－7所示的一段纸带，测得AB =7.65 cm ，BC =9.17 cm.已知交流电频率是50 Hz ，则打B 点时物体的瞬时速度为_______ m/s.图2－1－711.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学改变钩码个数，得到两条点迹清晰的纸带，描点画出的v －t 图象如图2－1－8所示.试根据图象描述小车运动速度随时间变化的规律.图2－1－812.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图2－1－9给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0，1，2，3，4，5，6都为计数点.测得：x 1=1.40 cm ，x 2=1.90 cm ，x 3=2.38 cm ，x 4=2.88 cm ，x 5=3.39 cm ；x 6=3.87 cm ，那么：图2－1－9（1）在计时器打出点1，2，3，4，5时，小车的速度分别为：v 1=____________ cm/s ，v 2=____________ cm/s ，v 3=____________ cm/s ，v 4=____________ cm/s ，v 5=____________ cm/s.（2）在平面直角坐标系中作出速度—时间图象.（3）分析小车运动速度随时间变化的规律.13.在用打点计时器测定做匀变速直线运动物体的加速度时，一定要每5个点取一个记数点吗？14.在利用打点计时器探究小车速度随时间变化规律时通常是测量两计数点间隔的距离，用v =tx ∆∆，计算各计数点的速度，然后再用描述法求其运动规律. 下面是某同学的另一种做法，你认为有道理吗？并谈一下你的观点.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了7个计数点，用以下方法绘制小车的v －t 图象.先把纸带每隔0.1 s 的剪断，得到6个短纸条.再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间.后将纸条上端中心连接起来，于是得到 v －t 图象，如图2－1－10所示.图2－1－10拓展阅读模拟打点计时器如图2－1－11所示，两位同学进行跑步比赛时，为了了解自己的加速情况，他们分别拿着底部穿孔、滴水比较均匀的饮料瓶一起跑，然后通过地上的水印分析他们的速度变化情况.请你和同学们一起试一试，并说一说其中的道理.图2－1－11演练广场1.AB2.BC3.ACD4.ABD5.A6.AD7.C8.ABD9.AC10.解析：利用较短时间内的平均速度等于某一点的瞬时速度可求出B 点的瞬时速度 v =04.0210)17.965.7(22⨯⨯+=+-T x x BC AB m/s=2.10 m/s. 答案：2.1011.解析：由图象可知，A 的速度随时间均匀增加，初速度为零；B 的速度随时间也均匀增加，但初速度为v 0，显然B 是在小车运动后才开始打点计时的.答案：见解析12.解析：（1）两相邻的计数点之间的时间间隔为T =0.02×5 s=0.1 s ，各点的速度分别为：v 1=1.0290.140.1221⨯+=+Tx x cm/s=16.50 cm/s v 2=1.0238.290.1232⨯+=+Tx x cm/s=21.40 cm/s v 3=1.0288.238.2243⨯+=+Tx x cm/s=26.30 cm/s v 4=1.0239.388.2254⨯+=+Tx x cm/s=31.35 cm/s v 5=1.0287.339.3265⨯+=+T x x cm/s=36.30 cm/s. （2）利用描点法作出v －t 图象，如图所示.（3）小车运动的v－t图象是一条倾斜向上的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”.答案：见解析13.解析：不一定.在测量时取记数点的根本目的是减少长度测量的相对误差，究竟如何取记数点，要根据打出的纸带上的点子之间的间隔以及清晰点子的总数来确定，在教材所规定的实验中，对小车的加速度没有加以限定，可以任意选择，我们可以适当选择加速度值，进而调整点子的间距和清晰点的个数，使我们在每5个点取一个计数点的情况下得到7～8个记数点，这样使计数点间的时间间隔为0.1 s，便于计算，有7～8个记数点也便于利用逐差法计算加速度的值，但在给定的运动中（例如自由落体），加速度值是确定的不能选择，打出的点子间的距离也是确定的，如何选记数点只能根据实际情况而定.答案：见解析.14.解析：这种做法是有道理的.因为每段纸带长度都对应物体在相等（0.1 s）时间内的位移，所以纸带长度正比于运动速度，从纸带长度均匀增加也可判断物体的运动速度均匀增加.答案：见解析。
第1章 实验一 探究小车速度随时间变化的规律
实验一 探究小车速度随时间变化的规律目标要求 1.会正确使用打点计时器，学会利用纸带上的点迹求物体的速度和加速度.2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法．实验技能储备一、打点计时器1．作用：计时仪器，当所用交变电源的频率f ＝50 Hz 时，每隔0.02 s 打一次点． 2．结构(1)电磁打点计时器(如图)(2)电火花计时器(如图)3．工作条件：⎩⎪⎨⎪⎧电磁打点计时器：8 V 交变电源电火花计时器：220 V 交变电源二、实验：探究小车速度随时间变化的规律 1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交变电源． 2．实验过程(1)按照实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的槽码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)更换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量、分析． 3．数据处理(1)求物体的速度与加速度①利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －12T .②利用逐差法求解平均加速度a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2⇒a ＝a 1＋a 2＋a 33＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2. ③利用速度—时间图像求加速度a ．作出速度—时间图像，通过图像的斜率求解物体的加速度；b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． (2)依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 ①x 1、x 2、x 3…x n 是相邻两计数点间的距离．②Δx 是两个连续相等的时间内的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2，…. ③若Δx 等于恒量(aT 2)，则说明小车做匀变速直线运动．④Δx ＝aT 2，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等． 4．注意事项(1)平行：纸带、细绳要与长木板平行．(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取下纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止槽码落地及小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度应适当大些，可以减小长度测量的相对误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． (5)小车从靠近打点计时器位置释放． 5．误差分析(1)纸带运动时摩擦力不均匀，打点不稳定引起误差． (2)计数点间距测量有偶然误差． (3)作图有误差．考点一 教材原型实验例1 (2019·全国卷Ⅰ·22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在A 、B 、C 、D 、E 五个点中，打点计时器最先打出的是_____点．在打出C 点时物块的速度大小为_____ m/s(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为________ m/s 2(保留2位有效数字)．答案 A 0.233 0.75解析 根据题述，物块加速下滑，在A 、B 、C 、D 、E 五个点中，打点计时器最先打出的是A 点．根据刻度尺读数规则可读出，B 点对应的刻度为1.20 cm ，C 点对应的刻度为3.15 cm ，D 点对应的刻度为5.85 cm ，E 点对应的刻度为9.30 cm ，AB ＝1.20 cm ，BC ＝1.95 cm ，CD ＝ 2.70 cm ，DE ＝3.45 cm.两个相邻计数点之间的时间间隔T ＝5×150 s ＝0.10 s ，根据做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，打出C 点时物 块的速度大小为v C ＝BC ＋CD 2T ≈0.233 m/s.由逐差法可得a ＝CD ＋DE －(AB ＋BC )4T 2，解得a ＝0.75 m/s 2.例2 (2018·北京卷·21改编)用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律．主要实验步骤如下：a ．安装好实验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次．b ．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O (t ＝0)，然后每隔相同的时间间隔T 选取一个计数点，如图乙中A 、B 、C 、D 、E 、F ……所示．c ．通过测量、计算可以得到在打A 、B 、C 、D 、E ……点时小车的速度，分别记作v 1、v 2、v 3、v 4、v 5……d ．以速度v 为纵轴、时间t 为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图丙所示．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：(1)在下列仪器和器材中，还需要使用的有________和________(填选项前的字母)． A ．电压合适的50 Hz 交变电源 B ．电压可调的直流电源 C ．刻度尺 D ．秒表 E ．天平(含砝码)(2)在图中已标出计数点A 、B 、D 、E 对应的坐标点，请在该图中标出计数点C 对应的坐标点，并画出v －t 图像．(3)观察v －t 图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是________________．v －t 图像斜率的物理意义是__________________．(4)描绘v －t 图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动．用平均速度ΔxΔt 表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt 的要求是________(选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的Δx 大小与速度测量的误差________(选填“有关”或“无关”)． 答案 (1)A C (2)如图所示(3)小车的速度随时间均匀变化 加速度 (4)越小越好 有关解析 (1)打点计时器使用的是交变电源，故选A ，不选B ；相邻打点间的时间是已知的，故不选D ；计数点间的距离需要用刻度尺测量，故选C ；由于不需要知道小车和重物的质量，故不需要天平(含砝码)，故不选E.(2)连线时要让尽量多的点在一条直线上，其他点均匀地分布在直线两侧．(3)可以依据v －t 图像是倾斜的直线(斜率一定)，即小车的速度随时间均匀变化，判断出小车做匀变速直线运动；v －t 图像的斜率表示加速度．(4)严格地讲，Δx Δt 表示的是Δt 内的平均速度，只有当Δt 趋近于0时，ΔxΔt 才表示瞬时速度，因此若用ΔxΔt 表示各计数点的瞬时速度，对Δt 的要求是越小越好；从实验的角度看，选取的Δx越小，用ΔxΔt 计算得到的平均速度越接近计数点的瞬时速度，但Δx 过小，测量误差增大，因此选取的Δx 大小与速度测量的误差有关．考点二 探索创新实验对本实验的改进创新的方法1．实验器材的改进及速度的测量方法(如图)2．获得加速度方法的改进靠重物的拉力获得加速度―→长木板倾斜靠重力获得加速度，如图甲、乙所示．3．用频闪照相的方法、滴水法或光电计时器代替打点计时器．通过以上装置的改进能最大限度地减少因长木板和打点计时器的限位孔的阻力而导致的小车加速度不恒定，使小车尽可能做匀加速直线运动，以提高实验的精确度． 例3 (2020·海南卷·14(2))某同学用如图(a)所示的装置测量重力加速度．实验器材：有机玻璃条(白色是透光部分，黑色是宽度均为d ＝1.00 cm 的挡光片)，铁架台，数字计时器(含光电门)，刻度尺．主要实验过程如下：(1)将光电门安装在铁架台上，下方放置承接玻璃条下落的缓冲物；(2)用刻度尺测量两挡光片间的距离，刻度尺的示数如图(b)所示，读出两挡光片间的距离L ＝________ cm ；(3)手提玻璃条上端使它静止在________方向上，让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过；(4)让玻璃条自由下落，测得两次挡光的时间分别为t 1＝10.003 ms 和t 2＝5.000 ms ； (5)根据以上测量的数据计算出重力加速度g ＝________ m/s 2(结果保留三位有效数字)． 答案 (2)15.40 (3)竖直 (5)9.74 解析 (2)两挡光片间的距离 L ＝15.40 cm －0 cm ＝15.40 cm(3)手提玻璃条上端使它静止在竖直方向上，让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过． (5)玻璃条下部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为 v 1＝dt 1＝1.00×10－210.003×10－3m/s ≈1 m/s玻璃条上部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为v 2＝d t 2＝1.00×10－25.000×10－3m/s ＝2 m/s根据速度位移公式有v 22－v 12＝2gL 代入数据解得加速度g ＝v 22－v 122L≈9.74 m/s 2.例4 (2017·全国卷Ⅱ·22)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系．使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器．实验步骤如下：①如图(a)，将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt ； ③用Δs 表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]，v 表示滑块在挡光片遮住光线的Δt 时间内的平均速度大小，求出v ；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③； ⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v －Δt 图，如图(c)所示． 完成下列填空：(1)用a 表示滑块下滑的加速度大小，用v A 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则v 与v A 、a 和Δt 的关系式为 v ＝________.(2)由图(c)可求得v A ＝______ cm/s ，a ＝______ cm/s 2.(结果保留3位有效数字) 答案 (1)v A ＋12a Δt (2)52.1 16.6(16.4～16.8均可)解析 (1)设挡光片末端到达光电门的速度为v ，则由速度时间关系可知：v ＝v A ＋a Δt ，且v ＝v A ＋v2联立解得：v ＝v A ＋12a Δt ；(2)由题图(c)可读出v A ≈52.1 cm/s ，图线的斜率k ＝12a ＝53.6－52.4(180－35)×10－3 cm/s 2≈8.28 cm/s 2， 即a ≈16.6 cm/s 2.例5 某实验小组用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示，拍摄时频闪频率是10 Hz ；通过斜面上固定的刻度尺(最小分度为1 mm)读取的5个连续影像的读数依次为x O 、x A 、x B 、x C 、x D .x O x A x B x C x D 5.1 cm15.86 cm30.91 cm50.25 cm73.90 cm根据表中数据，完成下列填空：(1)以上哪个数据不符合刻度尺读数要求________(选填x O 、x A ……)； (2)物块到达B 点时的速度v B 为________ m/s(保留3位有效数字)；(3)请充分利用数据计算出物块的加速度a 为________ m/s 2(保留3位有效数字)． 答案 (1)x O (2)1.72 (3)4.30解析 (1)由于刻度尺的最小分度为0.1 cm ，读数需要估读，则x O 不符合刻度尺读数要求． (2)由于B 点是A 、C 两点的中间时刻，所以v B ＝x C －x A 2T ＝(50.25－15.86)×10－22×0.1 m/s ≈1.72 m/s(3)由逐差法得物块的加速度大小为a ＝x BD －x OB 4T 2＝73.90－30.91－(30.91－5.10)4×0.12×10－2 m/s 2≈ 4.30 m/s 2.课时精练1．用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带．(1)电火花计时器使用的是________ V 的________(填“直流”或“交变”)电源；计时器打点的时间间隔为0.02 s ，每隔4个点取1个计数点，依次得到了O 、A 、B 、C 、D 几个计数点． (2)小车由静止开始运动，则纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连；(3)用刻度尺量得OA ＝1.20 cm ，OB ＝2.80 cm ，OC ＝5.80 cm ，OD ＝7.20 cm ，打B 点时纸带的速度大小为________ m/s ，纸带运动的加速度大小为________ m/s 2；(4)如果当时电网中交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值比实际值________(填“偏大”或“偏小”)；(5)关于打点计时器的使用，下列说法正确的是________． A ．电磁打点计时器使用的是8 V 的直流电源B ．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动C ．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D ．电源的电压越高，打点的时间间隔就越小答案 (1)220 交变 (2)左 (3)0.23 0.40 (4)偏小 (5)BC 解析 (1)电火花计时器使用220 V 的交变电源；(2)小车从静止开始做加速运动，相邻计数点间距变大，可知，小车与纸带的左端相连； (3)打B 点时纸带的速度v B ＝OC －OA 2T ＝5.80－1.202×0.1×10－2 m/s ＝0.23 m/s由逐差法得加速度大小为a ＝BD －OB 4T 2＝(7.20－2.80)－2.804×0.12×10－2 m/s 2＝0.40 m/s 2 (4)如果在实验中，交流电的频率变大，那么实际打点周期变小，根据运动学公式Δx ＝aT 2得，测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小；(5)电磁打点计时器使用的是8 V 的交变电源，故A 错误；为了充分利用纸带，在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故B 正确；由T ＝1f 可知，使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C 正确；打点的时间间隔与电压无关，故D 错误． 2．(2022·浙江省高三模拟)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(未到达滑轮处)．从纸带上选取便于测量的部分，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．(1)实验中除了打点计时器外，下列还需要用到的测量器材是________． A ．游标卡尺 B ．秒表 C ．毫米刻度尺D ．托盘天平(2)通过分析纸带上的数据，可判断物块开始减速的时刻位于________． A ．计数点5和6之间某时刻 B ．计数点6和7之间某时刻 C ．计数点7和8之间某时刻(3)若打点计时器所接电源的频率为50 Hz ，计数点5对应的速度大小为________ m/s ，计数点6对应的速度大小为________ m/s.(均保留三位有效数字) 答案 (1)C (2)B (3)1.00 1.20解析 (1)本实验需要根据纸带上的数据计算物块的速度，故需要用到刻度尺测量点距，C 正确．(2)从题图乙可以看出，物块从计数点1开始加速，相邻相等的时间间隔的位移差大约为2 cm ，而第6个到第7个计数点间的距离与第5个到第6个计数点间的距离相比增加了1.27 cm ，故开始减速的时刻位于计数点6和7之间某时刻，B 正确． (3)相邻计数点的时间间隔T ＝0.1 s ，则计数点5对应的速度v 5＝x 462T ＝(9.00＋11.01)×10－22×0.1m/s ≈1.00 m/s由逐差法可得匀加速阶段的加速度大小为 a ＝x 46－x 244T 2＝(9.00＋11.01－5.01－7.01)×10－24×0.12 m/s 2 ≈2.00 m/s 2因而v6＝v5＋aT＝1.20 m/s.3.(2020·江苏卷·11)疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究．用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示．(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________．(2)下列主要操作步骤的正确顺序是________．(填写各步骤前的序号)①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像(3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图乙所示．已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为16s，刻度尺的分度值是1 mm，由此测得重力加速度为_____ m/s2.(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向．从该视频中截取图片，________(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度．答案(1)小钢球(2)①③④②(3)9.6(9.5～9.7均可)(4)仍能解析(2)安装好器材后，先打开手机摄像功能，再由静止释放小球．这类似于使用打点计时器时先接通电源，再释放纸带，故顺序是①③④②.(3)由题图乙读得x1＝2.50 cm，x2＝26.50 cm，x3＝77.20 cm，由(x3－x2)－(x2－x1)＝gT2，T＝16s，解得g≈9.6 m/s2.(4)释放时手抖动，导致小球的运动偏离了竖直方向，但在小球下落过程中，小球竖直分运动仍然是加速度为重力加速度g的运动，故仍能用(3)问中的方法测出重力加速度．4．如图甲，用电磁打点计时器测定物体做自由下落运动时的加速度，实验打出一条较长纸带，一同学在该纸带上截取了不同位置的(a)(b)(c)(d)四段进行测量处理，每段纸带上有三个计时点，按顺序依次编号为0～11，测量结果如图乙所示．所用电源频率为50 Hz.(1)5、6两点之间撕掉了________个计时点；(2)通过对四段纸带的计算分析，下述判断比较接近事实的是________．A．物体开始下落时的加速度最接近重力加速度B．当地的重力加速度约为9.56 m/s2C．随物体速度的增大当地重力加速度减小D．实验中物体所受阻力不可忽略答案(1)1(2)AD解析(1)由Δx＝x m－x n＝(m－n)aT2可估算(m－n)＝ΔxaT2＝(3.70－2.54)×10－29.8×0.022≈3即5、7计时点之间有3个T时间段，两个计时点(包括6点)，如图所示，故5、6之间有1个计时点．(2)设四段对应加速度分别为g1、g2、g3、g4，则由Δx＝gT2得g1＝g2＝9.75 m/s2、g3＝9.5 m/s2、g4＝9.25 m/s2.由此可见，开始下落时物体的加速度最接近重力加速度，A正确；随物体速度增大，加速度明显减小，说明所受阻力明显增大，因此当地重力加速度应大于且更接近9.75 m/s 2，B 错误；当地重力加速度是不变的，C 错误；由于加速度减小明显，阻力不可忽略，D 正确．5.某物理小组利用图甲所示的装置测当地的重力加速度g ，在铁架台上安装两个光电门，光电门1固定，光电门2可上下移动．将电磁铁通电，小铁球静止在电磁铁下端，调整两光电门的位置，让电磁铁断电后，小球沿竖直线通过两个光电门，光电计时器能记录小铁球从光电门1运动至光电门2的时间t .(1)用游标卡尺测量小铁球的直径，测量结果如图乙所示，则小铁球的直径D ＝________ cm ；(2)使小铁球由静止下落，用铁架台上的固定刻度尺测出两个光电门之间的距离h ，及对应的运动时间t .保证光电门1的位置不变，多次改变光电门2的高度，并测出多组h 和t ，以h t为纵坐标，以t 为横坐标，作出h t－t 的关系图线如图丙，不考虑小铁球直径对实验的影响，则纵截距的含义是________________________；当地重力加速度的测量值g ＝________ m/s 2(结果保留两位有效数字)．(3)如果考虑空气阻力对实验的影响，则重力加速度的测量值与真实值相比________(填“偏小”“相等”或“偏大”)．答案 (1)1.000 (2)小铁球经过光电门1时的速度 9.7 (3)偏小解析 (1)游标卡尺的精确度为0.05 mm ；游标卡尺的主尺读数为10 mm ，游标尺读数为0.05×0 mm ＝0.00 mm ，则小铁球的直径D ＝10 mm ＋0.00 mm＝10.00 mm ＝1.000 cm ；(2)设小铁球经过光电门1的速度为v 1，根据位移－时间公式则有h ＝v 1t ＋12gt 2，变形得h t ＝v 1＋12gt 由此可知纵截距的含义是小铁球经过光电门1时的速度，斜率为k ＝12g 结合图像可得g ＝2k ＝2×2.76－2.030.15m/s 2 ≈9.7 m/s 2(3)如果考虑空气阻力对实验的影响，实际小铁球下落的加速度变小，则测得的重力加速度偏小．。
第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的（1）用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律。
（2）进一步熟悉打点计时器的使用及纸带的分析方法。
（3）会用图象法处理实验数据。
二、实验步骤1、把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸处桌面。
把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
2、把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码。
把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。
3、把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。
换上新纸带，重复实验三次。
4、从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点。
为了测量方便和减小误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02s×5=0.1s。
5、增减所挂钩码数，重复以上步骤。
三、数据处理1、根据实验记录数据，计算出各计数点瞬时速度，计入表格。
2、以v为纵轴、t为横轴，建立平面直角坐标系，描点、连线。
3、分析v-t图象，描述小车运动速度随时间变化规律。
(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致分布在坐标平面中央(2)描点：描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标(所描的点一般用“· ”标明)(3)连线：用一条曲线或直线“拟合”这些点：仔细观察所描各点的分布情况．用一条直线“拟合”这些点，即让所画的直线连接尽可能多的点，不能连接的点应均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远的点四、注意事项1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。
2、现接通电源，等打点稳定后，再释放小车。
【当堂练习】【例1】某课外兴趣小组在探究小车的速度随时间变化规律的实验中，得到如图所示的实验纸带，实验中打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带前面的几个点较模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度v B=_____m/s，v C=_____m/s，v D=_____m/s，v E=_____m/s。
实验1 探究小车速度随时间变化的规律
解析(1)实验中应该先接通电源，再释放小车，选项B正确。
(2)本实验不是验证牛顿第二定律的实验，只需要保持合力恒定即可，选项C正确。
(3)根据匀变速直线运动的规律，有vC＝ ＝1.1 m/s，
加速度a＝ ＝2.0 m/s2。
答案(1)B(2)C(3)1.12.0
热点二 实验拓展创新
1.情景拓展
2.改进获取数据的方法
图1
根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：
(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为________ m/s。在打出D点时，物块的速度大小为________ m/s；(保留2位有效数字)
(2)物块的加速度大小为________ m/s2。(保留2位有效数字)
解析(1)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，所以vB＝ ＝ m/s＝0.56 m/s，vD＝ ＝ m/s＝
计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，两相邻点间的时间间隔为0.02 s；计数点是人们根据需要选择一定数目的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择点的个数而定。
(2)纸带上相邻两点的时间间隔均相同，速度越大，纸带上的计数点越稀疏。
热点一 教材原型实验
【例1】某同学利用图1(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。
图4
实验步骤如下：
①如图4(a)，将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；
实验探究小车速度随时间变化的规律
公式算出加速度
依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
分析：方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的v－t图，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差。由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的。正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法 C。
回忆
纸带能给我们提供哪些信息？ 通过测量或计算还能得到哪些信息？
1
怎样分析和选取纸带上的点
2
3
取六个点，标号 0，1，2，3，4，5
4
5
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
6
四`纸带分析
如何计算出所取点的速度？ 用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？（选择包括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）Δx，找出对应的时间Δt，用Δx／Δt作为该点的瞬时速度）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。
解析：（1）问A中应先通电，再放纸带。
D中取下纸带前应先断开电源。
补充步骤G：换上新纸带，重复三次。
步骤顺序为：BFECADG
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再见
演讲人姓名
第一节 实验:探究小车速度随时间变化的规律
202X
第二章 匀变速直线运动的研究
ห้องสมุดไป่ตู้
试验小车运动是物理学中最简单物体运动，哪它的运动的速度随时间变化有什么规律呢？
通过试验!
哪如何设计试验？
可以通过打点计时器等试验仪器来探究小车速度随时间变化的规律
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第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器，通过打出的纸带测量瞬时速度。
2.通过实验获取数据，利用图像处理实验数据。
3.通过数据分析得出小车速度随时间变化的规律。
二、实验设计1.实验方案：如图所示，把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。
小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，探究小车的速度随时间的变化规律。
2.实验原理 （1）计算瞬时速度使用毫米刻度尺测量每个计数点与第一个计数点间的距离，得出每相邻两个计数点间的距离Δx 1、Δx 2、Δx 3……，如图所示。
由于各计数点的时间间隔比较短，可以用平均速度来代替瞬时速度。
即v 1＝Δx 2＋Δx 12T ，v 2＝Δx 2＋Δx 32T ，……。
（2）根据v －t 图像判断速度的变化规律用描点法可作出小车的v －t 图像，根据图像的形状可判断小车的运动性质。
利用v －t 图线的斜率可求出小车的加速度。
3.实验器材电磁打点计时器（或电火花计时器）、复写纸、导线、一端附有定滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、交流电源、坐标纸。
三、实验步骤1.如图所示，把附有滑轮的长铝板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，连接好电路。
2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上槽码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处，启动计时器，然后释放小车，一定先接通电源，后释放小车让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，随后关闭电源。
4.增减所挂槽码的个数（或在小车上放置重物），换上新的纸带，按以上步骤再做两次实验。
四、数据处理1.瞬时速度的计算（1）从几条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开始纸带的选取一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…如图所示。
（2）依次测出01、02、03、04、…的距离x 1、x 2、x 3、x 4、…，填入表中。
位置 1 2 3 4 5 6 长度x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 各段长度0～2 1～3 2～4 3～5 4～6 —时间间隔 — v /（m·s －1）—（3）1、2、3、4、…各点的瞬时速度分别为：v 1＝x 22T 、v 2＝x 3－x 12T 、v 3＝x 4－x 22T 、v 4＝x 5－x 32T ……。
将计算得出的各点的速度填入表中。
（4）根据表格中的数据，分析速度随时间变化的规律。
2.作出小车运动的v －t 图像（1）定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图像大致分布在坐标平面中央。
（2）描点：描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标。
（所描的点一般用“·”标明）在描点时最好用坐标纸，使图线占据坐标平面的大部分面积。
（3）连线：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，偏差比较大的点舍去，如图所示。
（4）观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。
3.求解加速度根据所画v －t 图像的斜率，求出小车运动的加速度a ＝Δv Δt 。
计算小车的加速度时，应选取相距较远的两点，可以减小误差。
五、误差分析1.根据纸带测量的位移有误差。
2.作v－t图像不准确有误差。
3.铝板的不同部位粗糙程度不完全相同。
六、注意事项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.打点完毕，应立即断开电源。
4.牵引小车的槽码个数要适当，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，误差增大。
5.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，若电源频率为50 Hz，则时间间隔T＝0.1 s。
6.在坐标纸上画v－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在较大的坐标平面内。
要点1实验原理和实验操作[例1] 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，（1）实验室提供了以下器材：电火花计时器、一端附有滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、交流电源、停表、弹簧测力计。
其中在本实验中不需要的器材是。
（2）按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上。
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B.把打点计时器固定在铝板没有滑轮的一端，并连好电路C.换上新的纸带，再重做两次实验D.把长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的槽码G.断开电源，取出纸带解析（1）本实验需要测量的物理量是位移和时间，用打点计时器打出的纸带上的点就可以算出时间，用刻度尺可以测出两点间的距离，因此，不需要弹簧测力计和停表。
（2）根据实验的步骤，正确的顺序应为DBFAEGC。
答案（1）弹簧测力计、停表（2）DBFAEGC[针对训练1] 如图甲所示的（图中长铝板水平固定）是高中物理常用的力学实验装置，现用该装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”。
甲（1）图乙中的实验照片是否有实验错误、不合理或不必要之处？若存在问题，请指明问题所在。
乙（2）下列哪些措施能有助于减小实验的误差。
A.选用输出电压稳定性更佳的恒定电源B.选用输出电压变化周期更稳定的交流电源C.调节滑轮高度，使拉线与长铝板平行D.实验中满足槽码质量m远小于小车的质量ME.实验前先平衡小车与铝板间的摩擦力解析（1）照片A：实验有错误之处，选用蓄电池作为电源。
照片B：实验有不合理之处，小车起始点离打点计时器过远。
（2）选用输出电压稳定性更佳的恒定电源，打点计时器不能计时，A错误；选用输出电压变化周期更稳定的交流电源可使打点周期稳定，减小误差，B正确；调节滑轮高度，使拉线与长铝板平行，可减小误差，C正确；测定小车的速度不需要满足槽码的质量m远小于小车的质量M，也不需要实验前先平衡小车与铝板间的摩擦力，D、E错误。
答案（1）见解析（2）BC要点2 实验数据处理[例2] 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示为记录小车运动情况的一条纸带，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 。
（1）计算D 、C 、B 各点的瞬时速度，v D ＝ m/s ，v C ＝ m/s ，v B ＝ m/s 。
（2）在如图所示坐标系中作出小车的v －t 图像，并根据图像求出a ＝ 。
解析 （1）若时间较短，平均速度可以代替某点的瞬时速度。
D 点的瞬时速度 v D ＝x CE 2T ＝105.60－27.602×0.1 cm/s ＝390 cm/s ＝3.90 m/sC 点的瞬时速度v C ＝x BD 2T ＝60.30－7.502×0.1 cm/s ＝264 cm/s ＝2.64 m/sB 点的瞬时速度v B ＝x AC 2T ＝27.62×0.1cm/s ＝138 cm/s ＝1.38 m/s（2）由（1）中数据作出小车的v －t 图像如图所示，由图线的斜率可求得它的平均加速度 a ＝Δv Δt ＝2.520.2 m/s 2＝12.6 m/s 2答案 （1）3.90 2.64 1.38 （2）图见解析 12.6 m/s 2 方法凝炼 由纸带求加速度的方法如图所示的纸带各计数点1、2、3、4、5、…所对应的速度分别是v 1、v 2、v 3、v 4、v 5、…，T 为计数点间的时间间隔。
（1）图像法由多组数据描绘出v －t 图像，v －t 图像中直线的斜率即为物体运动的加速度。
此法有利于减小偶然误差，并能剔除误差较大的数据。
（2）平均值法a 1＝v 2－v 1T ，a 2＝v 3－v 2T ，a 3＝v 4－v 3T ，…，a n ＝v n ＋1－v n T 。
求加速度的平均值 a －＝a 1＋a 2＋…＋a n n＝（v 2－v 1）＋（v 3－v 2）＋…＋（v n ＋1－v n ）nT＝v n ＋1－v 1nT 。
从结果看，真正参与运算的只有v 1和v n ＋1，中间各点的瞬时速度在运算中都未起作用，一般不用此方法。
[针对训练2] 某同学利用图（a ）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。
物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。
打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz 。
纸带穿过打点计时器连接在物块上。
启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。
打点计时器打出的纸带如图（b ）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。
根据实验数据分析，回答下列问题：（1）在打点计时器打出B 点时，物块的速度大小为 m/s 。
在打出D 点时，物块的速度大小为 m/s ；（保留2位有效数字） （2）物块的加速度大小为 m/s 2。
（保留2位有效数字）解析 （1）根据纸带上某点的瞬时速度等于一小段时间内的平均速度，所以 v B ＝x AC 2T ＝0.046 1＋0.065 90.2 m/s ＝0.56 m/s ，v D ＝x CE 2T ＝0.086 1＋0.106 10.2m/s ＝0.96 m/s 。
（2）根据a ＝v D －v B2T ，代入数据整理可得a ＝2.0 m/s 2。
答案 （1）0.56 0.96 （2）2.01.（多选）下列关于打点计时器的说法中正确的是（ ）A.电磁打点计时器是利用振针上下振动，通过复写纸在纸带上留下一行小点B.电火花计时器是利用火花放电的原理来工作的C.我国中学实验室中的打点计时器直接接到实验台上的插座上使用，这种打点计时器是电磁打点计时器D.从减小纸带运动中所受阻力的角度考虑，选电火花计时器较电磁打点计时器好 解析 根据电磁打点计时器和电火花计时器的构造知，选项A 、B 正确；电火花计时器由于利用的是火花放电的原理来工作的，使用时摩擦较电磁打点计时器的小，选项D 正确；我国使用的是220 V 交流电，所以直接接到实验台上的插座上使用的打点计时器应该是电火花计时器，选项C错误。
答案ABD2.下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是（）①启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点②关掉电源③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），由此计算出纸带从第1个点到第n 个点的运动时间④把纸带装好⑤了解打点计时器的结构，然后把它固定的桌子上⑥用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离A.⑤④①②③⑥B.⑤④①③⑥②C.⑤④①⑥③②D.⑤④①②⑥③解析进行实验前应充分了解打点计时器的结构和工作原理，并安装好打点计时器，在接通电源前，要将纸带装好，实验开始时应先接通电源，等打点计时器工作稳定后再拉动纸带，打点结束后，应立即关闭电源以保护打点计时器，将纸带与打点计时器分离后，进行纸带的处理，故选项A正确。