高一物理打点计时器集体备课记录表
高中物理 第一章第四节1.4实验用打点计时器测速度教案 新人教版必修1
1.4实验用打点计时器测速度一、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.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.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.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.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力.2.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.3.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.4.体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑.5.经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体运动.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.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.4.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.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.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]测定物体的速度并不是一件很容易的事情,特别是当物体的运动速度在不停变化时,测定某时刻的速度更是比较困难的,如上下飞舞的蝴蝶,要确定它某一时刻的速度是很困难的.我们现在只研究直线运动的速度的测量问题.当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体运动的信息.直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的,我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移,再经过计算或作图来判断物体的运动情况.在实验中,我们可以使用秒表和尺子,直接测量物体运动的时间和位移,但当物体运动速度太快时,采用这种方法的测量误差较大.打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢.【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?2.两位同学竞走比赛,为了比较他们的运动情况,现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一起竞走,然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况.以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理.学生做完后讨论.生:相邻两点间的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大.纸带运动的快慢不均匀,点子的间隔也不均匀,但对相邻两点间的时间间隔没有影响.生:参加竞走的两人若运动快慢比较稳定,则漏沙比较均匀,若加速运动,会发现快的时候漏沙少,慢的时候漏沙多.[新课教学]师:在以上的活动中,同学们认识到了打点和漏沙可以体现物体运动的快慢.今天我们就来学习用打点计时器测定物体运动速度的方法,并用图象把这些速度形象地表示出来.一、电磁打点计时器教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读其使用说明书,明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,如图1-4-1所示.工作电压为4 V~6 V.当电源的频率是50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点.通电以前,把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面.当接通电源时,线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的磁场作用下,振动片将上下振动,其振动周期与线圈中的电流变化周期一致,即为0.02 s.位于振片一端的振针就跟着上下振动起来.这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列小点.图1-4-1 电磁打点计时器【交流与讨论】电磁打点计时器使用低压交流电源工作,大家想一想能不能使用直流电源,为什么?生:工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向,从而促使振动片上下振动,并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致.若使用50 Hz的交流电,打点的时间间隔为0.02 s.这个值正好是电源频率的倒数.二、电火花计时器教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读说明书,明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.电火花计时器电火花计时器的外形如图1-4-2所示,它可以代替电磁打点计时器使用,也可以与简易电火花描迹仪配套使用.图1-4-2使用时电源插头直接插在交流220 V插座内,将裁成圆片(直径约38 mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上,将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20 mm×700 mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过,并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间.这样当两条纸带运动时,也能带动墨粉纸盘运动,当按下脉冲输出开关时,放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度.也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验,还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验;墨粉纸可以使用比较长的时间,一条白纸带也可以重复使用,应注意降低实验成本.【交流与讨论】从原理上考虑,电火花计时器跟电磁打点计时器相比,哪个更好些,误差可能会更小?生:电火花计时器可能会更好些,因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些.教师评论并系统总结.师:电火花计时器使用中运动阻力极小,这种极小阻力来自于纸带运动的本身,而不是打点产生的,因而系统误差小,计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50 μs,这一方面也远优于电磁打点计时器),同时它的操作简易,使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5 μA).师:打点计时器能记录哪些信息?生:时间和位移.下面的时间交给学生自主探究.三、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.师:处理纸带时,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.【课堂训练】出示题目:打在纸带上的点,记录了纸带的运动时间.如果把纸带和运动的物体连接在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置.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,从而了解物体的运动情况.请你用简短的语言描述图1-4-3所示每条纸带记录的物体的运动情况.图1-4-3参考答案:(a )、(b )的各点分布较为均匀,是匀速运动,但从点子的疏密程度来看,(b )上的点子较稀疏,所反映的物体运动较快,速度较大.(c )表示物体运动得越来越快,速度在增大;(d )表示物体运动得越来越慢,速度在减小.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.【课堂训练】出示题目:如图1-4-5所示,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,用毫米刻度尺测出各点间的距离为:AC =14.0 mm ,AD =25.0 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1-4-5参考答案:0.35 0.42 0.35解析:AC 间的平均速度为TAC 2=02.02100.143⨯⨯- m/s=0.35 m/s ,AD 间的平均速度为T AD 3=02.03100.253⨯⨯- m/s=0.42 m/s.对描述B 点的瞬时速度来说,AC 段所取的位移间隔更小,更能接近B 点的真实速度,即B 点速度更接近于0.35 m/s.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.。
高中物理集体备课记录表
高中物理集体备课记录表时间:[记录日期]
参与教师:[教师姓名]
1. 本周备课内容:
- 单元:[单元名称]
- 主题:[主题名称]
- 目标:[研究目标]
2. 教学资源:
- 课件:[课件链接]
- 实验材料:[实验材料链接]
- 辅助视频:[辅助视频链接]
3. 教学步骤:
1. 导入:
- [导入活动/问题]
- [导入讨论点]
2. 知识点讲解:
- [知识点1]
- [知识点2]
- ...
3. 学生练:
- [练题目1]
- [练题目2]
- ...
4. 实践活动:
- 实验名称:[实验名称] - 实验目的:[实验目的] - 实验步骤:[实验步骤] - 实验结果:[实验结果]
5. 小结:
- [重要观点1]
- [重要观点2]
- ...
6. 作业布置:
- [作业题目1]
- [作业题目2]
- ...
4. 教学反思与改进:
[教学过程中的亮点、问题及改进措施] 5. 下周备课内容:
- 单元:[单元名称]
- 主题:[主题名称]
- 目标:[研究目标]
以上内容仅供参考,请根据实际情况进行修改和完善。
如果有任何问题或需要进一步讨论,请及时与我联系。
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人教版高一物理必修一 第一章 第4节实验:用打点计时器测速度 导学案设计
人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计第 4 节 实验:用打点计时器测速度导学天地学习要求1.知道电磁打点(电火花)计时器的结构及名称. 2.知道电磁打点(电火花)计时器的作用,说出所使用的电源电压及打点计时 器打相邻两个点的时间间隔. 3.掌握电磁打点(电火花)计时器的使用方法.基本要求 4.能设计“用打点计时器测速度”的实验记录表. 5.会根据纸带上点迹的疏密程度判断速度的大小,计算物体运动的平均速度.6.理解用平均速度表示瞬时速度所采用的思想方法,会用这个思想方法计算瞬 时速度.7.能运用实验数据描绘 v-t 图象,并根据画出的图象说明物体运动的快慢.发展要求 会合理选取计算瞬时速度时的时间间隔.说明1.不要求了解电磁打点(电火花)计时器内部结构和技术细节. 2.不要求理解借助传感器用计算机测速度的原理.3.不要求理解气垫导轨和数字计时器研究运动的原理.学法指导对于本节内容的学习要认真阅读课本和说明卡,对照课本和说明卡观察仪器结构.了解仪器功能、操作要领.认真观察实验现象,有意识的变速拉动纸带,观察纸带上打出的点起 始部分、中间部分、最后部分有什么变化.要尊重原始测量的数据,不能随意改动,实验测量的原始数据是研究实验现象、寻找结论和规律的基本依据,也是检验评价实验结果的依据. 尊重实验原始测量数据,是良好实验素质和科学精神的具体表现.注意理解一些名词概念.如计时点、计数点、两个计数点之间的位移、平均速度、某时 刻的瞬时速度是怎样求得的等.画 v-t 图象时,横轴、纵轴单位长度的确定要根据实验的最 大值、最小值合理选取.自主学习知识梳理自主探究1.打点计时器 (1)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1.打点计时器工作电源 能用直流电吗?隔 __________ 打 一 个 点 . 使 用 打 点 计 时 器 时 , 纸 带 应 穿 过 _________ , 复 写 纸 应 套 在 _________ , 并 要 放 在 纸 带 的____________面;应把_________电源用导线接在__________上; 打点时应先__________,再让纸带运动.(2)电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同,也使用 ________ 电 源 , 工 作 电 压 为 ____________ , 不 过 它 利 用 ____________ 在 纸 带 上 打 出 点 迹 , 纸 带 运 动 时 受 到 的 阻 力 ____________,实验误差也____________. (3)图 1-4-1 为电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件代号.它们的名称分别是:①___________,②____________, ③___________ , ④___________ , ⑤___________ ,1 / 10人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计⑥____________,⑦____________,⑧____________.2.电火花计时器和电磁 打点计时器工作条件有 何不同?图 1-4-12.用打点计时器测量瞬时速度在 纸 带 上 选 取 两 个 相 近 的 点 , 测 出 位 移 Δx 和 时 间 Δt , 则 3.在利用打点计时器打__________是纸带在这段时间上的平均速度,时间越短,平均速 出的纸带求某点的瞬时度越接近于某一点的瞬时速度.因此当时间较短时,其平均速度可 速度时,时间间隔大一以表示_______.点好还是时间间隔小一3.用图象表示速度点好?物体的运动可以用图象描述.以____________为纵轴,__________为横轴建立直角坐标系,来描述____________的变化规律.理解升华重点、难点、疑点解析1.关于打点计时器电磁打点计时器是利用交流电源在线圈中产生不断变化的磁场,并磁化振片使之在永磁铁的作用下,产生了与交流电方向变化步调相同的振动,即振片的振动频率和交流电频率相同,电磁打点计时器的打点时间间隔等于交流电源频率的倒数.所以打点计时器必须使用交流电源,通常的工作电压是 10 V 以下,我国的民用电源的频率为 50 Hz,所以电磁打点计时器每打两个点的时间间隔为 1 s,即 0.02 s. 50在使用打点计时器时,纸带上的点可能不清晰或不打点,出现这种情况的原因比较多.如振针过高;电压太低,振幅小;复写纸用的太久.可采取的相应调节办法是:把振针适当调低;调高电压;换新的复写纸.若打出的是短线不是小圆点,说明振针在复写纸上停留的时间过长.可能原因是振针过低;所加电压太高,使振幅过大.相应的措施为把振针调高些;适当调低电压.打双点的原因有可能是振针松动,只要把振针固定好就行了.另外注意打点计时器只能连续工作很短时间,打点后要立即关闭电源.电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同,不过在纸带上打点的不是振针和复写纸而是电火花和墨粉,打点时间间隔也是 0.02 s.两种计时器的联系与区别见下表格:比较内容电磁打点计时器电火花计时器电源种类交流电交流电工作电压10 V 以下220 V打点频率50 Hz50 Hz相邻点时间间隔0.02 s0.02 s打点原理机械压力火花烧灼2.用打点计时器测量瞬时速度测量瞬时速度的方法实际上是利用了一种极限逼近的方法来进行的.如图 1-4-2 所示,要测量 E 点的瞬时速度,可以选取较为靠近 E 点的两个点如 D、F两点,根据 D、F 两点间的位移 Δx 和时间 Δt,计算出纸带在这两点间的平均速度 v x , t2 / 10人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计 用这个平均速度代表纸带经过 E 点时的瞬时速度.图 1-4-2理论上来说,D、F 离 E 点越近,DF 段上纸带的运动越接近于匀速,算出的平均速度就越接近 E 点的瞬时速度,然而 D、F 两点距离过小测量误差就会增大,所以应根据实际情况选取这两个点.3.速度-时间图象图象法是更直观地反映变化规律的好办法.物体的运动也可以用图象来描述,以速度 v为纵轴、时间 t 为横轴建立直角坐标系.把测出的纸带上各点的速度在坐标系中描点,并用一条平滑的曲线把这些点连起来,曲线反映的规律应该与纸带运动的实际情况较为接近.(1)描绘图象例如,有一小球沿水平放置的长木板运动,运动速度几乎不变,可看作匀速直线运动.现在用秒表记录该物体在一些时刻的速度,如表所示:运动时间 t/s01234小球速度 v/(m·s-1)0.20.20.20.20.2以 v 为纵坐标,t 为横坐标,画出物体的速度—时间图象,如图 1-4-3 所示.图 1-4-3 (2)认识图象 ①匀速直线运动的 v-t 图象是反映匀速直线运动的物体速度随时间变化的规律,横轴 表示时间,纵轴表示速度. ②图象是一条平行于 t 轴的直线. ③图象反映出匀速直线运动的速度是恒定(大小、方向都不变)的. (3)理解图象 ①若图象位于 t 轴上方,表示物体向正方向运动; 若图象位于 t 轴下方,表示物体向负方向运动. 在图 1-4-4 中,图线 a 表示物体向正方向做匀速直线运动,图线 b 表示物体向负方向 做匀速直线运动.图 1-4-4图 1-4-5②速度图线与 t 轴所围成的“面积”的值等于物体的位移的大小.图 1-4-5 中的阴影部分面积表示物体在 t1 到 t2 时间内发生的位移.③图线与坐标轴所围的面积在 t 轴上方的为正位移(物体向正方向运动发生的位移),3 / 10人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计下方的为负位移(物体向负方向运动发生的位移). 如图 1-4-6 所示,图线 a 和时间轴所围成的面积,表示该物体在 t1~t2 时间内向正方向发生的位移;图线 b 和时间轴所围成的面积,表示该物体在 t1~t2 时间内向负方向发生的 位移.图 1-4-6 例题剖析 应用点一:理解打点计时器的原理 例 1:电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源的频率为 50 Hz 时,振 针每隔____________s 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 50 Hz 时,如果仍按 50 Hz 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数值____________. 解析:本题考查电磁打点计时器的使用及其测量原理.当交流电的频率为 50 Hz 时,打点计时器每隔 0.02 s 打一个点,当交流电的频率低于 50 Hz 时,打点计时器打一次点的时间间隔 t 将大于 0.02 s,即 t 时间内的位移我们用 0.02 s 的位移计算( v x ),因此测出的速 t度将比真实值偏大. 答案:0.02 偏大 点评:该题考查了打点计时器的工作原理,必须要理解打点时间间隔和交流电源频率间的关系,才能正确解答此题. 拓展练习 1-1:当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕.下列关于纸带上点痕的说法中,哪些是正确的( ) A.点痕记录了物体运动的时间 B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C.点痕在纸带上的分布情况,反映了物体的质量和形状 D.纸带上点痕的分布情况,反映了物体的运动情况 应用点二:纸带分析、测量和计算 例 2: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,用毫米刻度尺测量情况如图 1-4-7 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 1-4-7解析:由题意知,相邻两点间的时间间隔为 0.02 s.AC 间的距离为 1.40 cm=0.014 0 m,AD 间的距离为 2.50 cm=0.025 0 m.由公式 v= x 得, t0.014vAC=m/s=0.35 m/s,2 0.024 / 10人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计0.025 0vAD=m/s≈0.42 m/s.3 0.02B 点的瞬时速度更接近于 0.35 m/s.答案:0.35 0.42 0.35误区警示:求某点瞬时速度时,我们应取此点两侧靠近此点的两点间的平均速度,但这两点并不是靠的越近越好.因为两点距离太小,距离上测量的相对误差将会变大.拓展练习 2-1:一打点计时器所用电源频率是 50 Hz,如图 1-4-8 所示,纸带上的 A点先通过计时器,A、B 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,BC 段平均速度是____________m/s,AD 段平均速度是____________m/s.图 1-4-8 应用点三:速度时间图象(v-t) 例 3:A、B 两物体做直线运动的 v-t 图象如图 1-4-9 所示,则 A 的运动速度大小为 ____________m/s,B 的运动速度大小为____________m/s.A 和 B 的速度方向____________, (填“相同”或“相反”)A 的速度____________B 的速度.(填“大于”“等于”或“小于”),物体 A 在 3 s 内的位移是____________方向____________,物体 B 在 4 s 内的位移是____________m, 方向____________.图 1-4-9 解析:由图象可知:A 和 B 都做匀速直线运动,A 的速度大小为 10 m/s,B 的速度大小 为 5 m/s,A 沿规定的正方向运动,B 的运动方向跟规定的正方向相反,所以 A、B 速度方向 相反.速度的正、负只表示方向不表示大小,所以 A 的速度大于 B 的速度.A 的位移等于图中 A 的图线下方与 t 轴围成图形的面积 x1=v1t=30 m,因为在 t 轴上方故位移方向与规定正方向 相同.B 的位移等于图线与 t 轴围成的面积 x2=v2t=20 m,因为在 t 轴的下方,故位移方向与规 定的正方向相反. 答案:10 5 相反 大于 30 m 与规定正方向相同 -20 m 与规定正方向相反 点评:学会从图象中获取信息,速度-时间图象表示速度随时间的变化规律. 拓展练习 3-1:物体沿直线运动的 v-t 图象如图 1-4-10 所示,根据图象分析 5 s 内 物体的运动情况.图 1-4-10 5 / 10人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计教材资料探究 1.教材第 22 页“图 1.4-4” 提示:测量出 D、G 两点间的距离 Δx=4 cm则 v x = 4 10 2 S m/s=0.4 m/s. t 0.12.教材第 23 页“思考与讨论” 提示:(1)用刻度尺测出纸带两端点间的距离 Δx,并数出时间间隔的个数,计算出时间 Δt, v x . t(2)点迹密集表示运动速度较小. 3.教材第 24 页“说一说” 提示:运动员的速度有变化,即先加速,后匀速,最后又加速冲刺,其 v-t 图象如图 1-4-11 所示.没受过训练的其 v-t 图象可能如图 1-4-12 所示.自我反馈图 1-4-11图 1-4-12自主学习1.时间间隔 位移 交流 10 V 0.02 s 限位孔 定位轴上 上 低压交流 接线柱接通电源 交流 220 V 火花放电 较小 较小 接线柱 线圈 永久磁铁 振片 振针 限位孔 复写纸 纸带x2.瞬时速度t3.速度 v 时间 t 速度 v 随时间 t例题评析拓展练习 1-1:ABD 拓展练习 2-1:0.04 2.80×10-2 0.70 1.10 0.76 拓展练习 3-1:略演练广场夯实基础1.打点计时器振针打点周期,决定于( A.交流电电压的高低) B.交流电的频率C.永久性磁铁的磁性强弱D.振针与复写纸间的距离2.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,我们不用公式计算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3.用打点计时器研究纸带的运动规律时,在拉动纸带和合上电源开关两个操作中,应当先进行的操作是( )A.先拉动纸带B.先合上开关6 / 10人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计C.拉动纸带和合上开关同时进行D.先进行哪个操作都可以4.如图 1-4-13 所示,是同一打点计时器打出的 4 条纸带,其中平均速度最大的是()图 1-4-135.一同学在使用打点计时器时,纸带上打出的点不是圆点而是一些短线,这可能的原因是( )A.接在直流电源上B.电源电压不稳C.电源频率不稳D.打点针压得过紧6.针对第 5 题出现的问题,应如何调节( )A.降低电源的频率B.提高电源的电压C.降低电源的电压D.缩短振针的长度7.利用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8.在根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度时,下列说法中正确的是( )A.选取纸带时,应舍去纸带上密集的点,利用点迹清晰的那一段分析B.纸带上点迹密集的地方表示运动的速度较大C.纸带上点迹稀疏的地方表示运动的速度较大D.如果与纸带相连接的物体是做匀速直线运动,则纸带上打出的点应该是均匀等间距的9.如图 1-4-14 所示,直线 1、2 是两个质点运动的速度—时间图线,v1、v2 分别表示 在 t1 时刻两质点的速度,由图可知( )图 1-4-14A.v1 大于 v2B.v1 小于 v2C.v1 等于 v2D.v1 与 v2 方向不同10.甲、乙两个物体在同一条直线上运动,它们的 v-t 图象如图 1-4-15 所示,在 t1时刻( )A.它们的运动方向相同图 1-4-15 B.它们的运动方向相反7 / 10人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计C.甲的速度大于乙的速度D.甲的速度小于乙的速度能力提升11.用接在 50 Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如图 1-4-16 所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,分别标明 0、1、2、3、4……量得 0 与 1 两点间距离 x1=30 mm,3 与 4 两点间的距离 x2= 48 mm,则:图 1-4-16 (1)小车在 0 与 1 两点间平均速度为多少? (2)小车在 3 与 4 两点间平均速度为多少? 12.如图 1-4-17 所示是拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E 为 我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为 0.1 s,试求打点计时器打下 B、C、 D 各点时的瞬时速度.图 1-4-17 13.图 1-4-18 是一个物体运动的 v-t 图象,从以下三个方面说明它的速度是怎样 变化的.图 1-4-18 (1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度? (2)运动的方向是否变化? (3)速度的大小是否变化?怎样变化? 14.如图 1-4-19 所示是运动传感器的原理图,这个系统由 A、B 两个小盒组成,A 盒 装有红外线发射器和超声波发射器,B 盒装有红外线接收器和超声波接收器,A 盒被固定在 运动的小车上.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,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,空气中的声速为 v0,则:图 1-4-19 (1)A 与 B 之间的距离为多少?(红外线的传播时间不计) (2)经过短暂的 Δt 后,进行第二次测量,此时的时间差为 t2,A 与 B 之间的距离又为 多少? (3)运动物体的速度是多少? 拓展阅读高速摄影与频闪摄影8 / 10人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计人们称摄影为瞬间艺术,但只有当高速摄影出现后,才有了真正意义上的瞬间摄影.普 通闪光灯持续发光时间可达到 1/20 000 s,这对于拍摄体育运动等素材是够用了.然而子弹 飞行时的速度少说也有数百米每秒,要想抓拍子弹运动的瞬间,曝光时间要用百万分之一秒 的数量级.后来人们开始使用激光光源以达到在更短时间中发出更强烈的照明,才能清楚地 将它的影像凝固在底片上.高速摄影有广泛的用途.例如,在汽车的快速碰撞试验的研究中,人们先把碰撞的过程 拍摄成电影,然后以很慢的速度放映,以便观察在碰撞期间车身如何变形,从而发现薄弱的 部位.又如,某些昆虫具有令人惊叹的飞行技巧,如在急速飞行过程中急剧减速、悬空停住、 以不超过其身长的半径转弯等.借助高速摄影技术,可以对它们运动过程中的振翅情况进行 研究.高速摄影甚至在绘画艺术中也发挥了作用.以前谁也没有清楚地见过奔马的四只蹄子到 底是如何摆动的,以至于画家们一直凭借主观感觉去画奔马.借助高速摄影技术,人们对此 才有了正确的认识.闪光频闪摄影是借助于电子闪光灯的连续闪光,在一张底片上记录运动物体的连续运动 过程的摄影技术.频闪摄影的关键器材是电子频闪灯.当电子频闪灯充足电后,就可以像连发 手枪一样,一次紧接一次地频繁闪光.闪光频率越高,底片曝光次数越多,在照片上出现的 影像也越多.高频电子频闪灯的闪光频率(每秒钟的闪光次数)可达上百次.用电子频闪灯拍摄频闪照片应选择一个黑色的背景,被摄者距离背景尽可能远些,以避 免频闪光照亮背景,或在画面中出现影子,从而影响主体的效果.如果主体距离背景比较近, 最好使闪光灯与被摄物体形成侧光和侧逆光的照射角度,被摄物体也最好有明显的轮廓线 条,从而防止影像与背景的色调混杂.相机与被摄者的距离要近一些,这是因为设定频闪后, 闪光指数会下降很多.读后一题: 如图 1-4-20 所示是采用每秒闪光 10 次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照 片,照片中每两个相邻的小球的影像间隔的时间是 0.1 s,这样便记录了小球运动的时间.而 小球运动的位移则可以用刻度尺测出.试根据图中信息作出小球的 v-t 图象.图 1-4-209 / 10人教版高一物理必修一 第一章 第 4 节实验:用打点计时器测速度 导学案设计参考答案: 演练广场1.B 2.AB 3.B 4.A 5.D 6.CD 7.BC 8.ACD 9.B 10.AD 11.解析:(1)0~1 两点间的平均速度v= x1 = 0.030 m/s=0.30 m/s. T 0.1(2)3~4 两点间的平均速度v= x2 0.048 m/s=0.48 m/s. T 0.1答案:(1)0.30 m/s (2)0.48 m/s 12.解析:由于相邻计数点间的时间间隔很短仅为 0.1 s,所以可以用某段时间内的平均 速度“粗略”代表某点的瞬时速度的思想,计算打点计时器打下 B、C、D 各点时的瞬时速度. B 点的瞬时速度可用 A、C 间的平均速度代替:vB= xAC 52.00 10 3 m/s=0.26 m/s 2T 2 0.1C 点的瞬时速度可用 B、D 间的平均速度代替:vC=xBD 2TxAD xAB 2T(84.00 24.00) 103 2 0.1m/s=0.30 m/sD 点的瞬时速度可用 C、E 间的平均速度代替:vD= xCE xAE xAC (120 .00 52.00) 10 3 m/s=0.34 m/s.2T2T2 0.1答案:0.26 m/s 0.30 m/s 0.34 m/s13.解析:(1)由图象可知,在 t=0 时刻 v≠0,所以物体具有一定的初速度.(2)在 0~t3 这段时间内,速度为正值,说明沿正方向运动,t3 时刻以后,速度为负值, 说明物体沿与正方向相反的方向运动,所以物体运动的方向发生了变化.(3)速度的大小发生变化,在 0~t1 时间内逐渐增大,t1~t2 时间内速度大小不变,t2~ t3 时间内速度逐渐减小,t3 时刻速度为零,在 t3 时刻以后,速度反向增大.答案:(1)具有初速度(2)方向变化(3)变化 先变大后不变再变小最后反向变大14.解析:(1)A 与 B 之间的距离为:x1=v0t1. (2)经过短暂的 Δt 后,进行第二次测量,此时的时间差为 t2,A 与 B 之间的距离为 x2=v0t2. (3)运动物体的速度是:v= x x2 x1 t2 t1 ·v0.t tt答案:(1)v0t1 (2)v0t2 (3) t2 t1 v0 t10 / 10。
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:
-高中物理 第一章 4实验用打点计时器测速度学案教案 新人教版必修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.
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.)
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?
用打点计时器测速度
〖学习目标及要求〗:
1、学习目标:
(1).知道电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成。
(2).了解打点计时器的计时原理,知道纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移).
(3).会安装并使用打点计时器,能根据纸带测量平均速度和测量瞬时速度.
(4).知道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
图1-4-2
2、讨论下面的图象进行说明物体的速度变化情况
〖备选习题〗:
A组
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打点纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是
2、重点难点:重点:打点计时器的使用方法
难点:速度—时间图象
3、高考要求:
会安装并使用打点计时器,能根据纸带测量平均速度和测量瞬时速度。
能从图象中获取有用的信息
4、体现的思想方法:试验、图像
5、知识体系的建构:运动描述的体系建构。
〖讲学过程〗:
一、预习反馈:
二、探究精讲:
探究一:
用打点计时器测速度获奖教案高中物理必修一人教版教案
集体备课教案项目内容课题§用打点计时器测速度改正与创新1.知识与技术⑴掌握打点计时器的原理及其使用方法。
⑵掌握对纸带上记录的原始数据进行办理的能力。
⑶能测定均匀速度,画出v-t图象,经过图象来剖析物体的运动状况。
2.过程与方法教课⑴能剖析、办理实验过程中出现的问题。
目标⑵掌握成立图像的一般规律,认识用图像研究物理问题的方法。
⑶掌握在极短的时间内物体的刹时速度近似等于这段时间内的均匀速度这一近似方法。
3.感情、态度与价值观⑴注意培育学生养成优秀的实验习惯和实验态度。
⑵注意培育学生尊敬原始丈量数据这一脚踏实地的科学态度。
要点:打点计时器的使用方法。
教课难点:对纸带上记录的原始数据进行办理。
测定刹时速度,画出v-t重、图像,并经过图像来剖析物体的运动状况。
难点教课准备课型课时 1 课时安排新课导入教课直接丈量物体运动的速度在技术上是比较复杂的,我们在丈量时过程能够试试经过丈量物体运动的时间和位移,再经过计算或作图来判断物体的运动状况.在实验中,我们能够使用秒表和尺子,直接丈量物体运动的时间和位移,但当物体运动速度太快时,采纳这类方法的测量偏差较大.打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,我们能够经过丈量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢.【讲堂活动】同桌的同学合作,简略模拟打点计时器.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迟缓向前移动.你依据必定的时间间隔点击纸带(比方每秒 1 次,或每秒 2 次),比比看,看谁牵动纸带的速度变化最小.想想,相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀,对相邻两点所表示的时间有没有影响?2.两位同学竞走竞赛,为了比较他们的运动状况,此刻让每位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一同竞走,而后经过他们的漏沙状况来判断他们的匀速运动状况和加快状况.以上两个研究活动目的是让学生体验打点计时器经过打点达到计时目的的原理.学生做完后议论.剖析 1:相邻两点问的距离跟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.剖析 2:参加竞走的两人若运动快慢比较稳固,则漏沙比较均匀,若加快运动,会发现快的时候漏沙少,慢的时候漏沙多.(引入打点计时器)一、电磁打点计时器阅读课本,指引学生注意其要点:察看打点计时器并阅读其使用说明书,明确电磁打点计时器的构造、各部分的名称、工作原理及使用方法.【沟通与议论】电磁打点计时器使用低压沟通电源工作,能不能使用直流电源,为何?剖析:原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向,进而促进振动片上下振动,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 的沟通电,打点的时间间隔为0. 02 s.这个值正好§用打点计时器测速度打点计时器种类①电磁打点计时器②电火花打点计时器( 1)电磁打点计时器工作电压: 10V 以下低压沟通电f=50Hz 表示每隔打一个点构造:板书工作原理:设计使用步骤:(看书)先接通电源,待振针稳固后再开始操作.的时间,某时辰对应的地点.( 2)电火花打点计时器:工作电压: 220V 交变电压,打一个点工作原理:差别:电磁:振针和复写纸电火花:电火花和墨粉盘点的剖析纸带能直接反应:运动二、实验中纸带上关于打点计时器的使用学生还不娴熟,个别学生关于速度的计算还没能掌握。
打点计时器实验数据记录及处理
6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 cm
4.计算相邻测量点间距,计算Δx和Δt 5.求各测量点的速度v 6.画v-t图象 7.从v-t图象求加速度→方法:
CLOSE
位置 0 时间t/s 0 速度v/m·s-1
12 0.1 0.2 0.23 0.31
3 456 0.3 0.4 0.5 0.6 0.40 0.47 0.54
v/(m·s-1)
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
O 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
t/s CLOSE
画图线技巧: * 让图线尽可能通过实验点; * 不在图线上的点尽可能均匀分 布在图线两侧; * 个别偏差太远的点可以舍去。
0.5
0.4
0.3 0.2
0.1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 t/s
课本P33第1题: 时间t/s 0 5 10 15 20 25 30
速度v/m·s-1 15.0 16.4 18.1 19.4 21.1 22.5 23.9
v/(m·s-1)
30 25
20
15 10 5
8.10
12.45
0 1.90 1 2.65 2 3.55 3 4.35 4
17.45
5.00 5
23.30
5.85
6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 cm
4.位计置算相邻测0 量点1间距,2计算Δx3和Δt 4 5 6 5.时求间各t/s测量点0 的速0.度1 v 0.2 பைடு நூலகம்.3 0.4 0.5 0.6 Δx/×10-2m
-高一物理 1.4实验用打点计时器测速度教案
§1.4 实验:用打点计时器测速度★教学重点、难点:☆教学重点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.☆教学难点处理纸带的方法,用描点法画图象的能力.[新课教学]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。
[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?(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0.02s.这个值正好是电源频率的倒数。
)二、电火花计时器电火花计时器工作原理及使用方法.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.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。
高一物理实验:用打点计时器测速度导学案
1-4实验:用打点计时器测速度班级:小组:姓名【学习目标】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。
【自主学习】一、打点计时器1、电磁打点计时器(1)、结构:(2)、工作原理:电磁打点计时器使用的是______(填直流或交流电),其工作电压为________,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______.2、电火花计时器(1)、结构:(2)、工作原理:电火花计时器使用的是______(填直流或交流电),其工作电压为________问题1:从原理上来讲哪种计时器误差小?问题2:打点计时器能记录哪些信息?二、练习使用打点计时器使用方法:①了解打点计时器的结构,然后把它固定在桌子上。
②把纸带装好。
③启动电源,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, 这些点之间的间隔数为_______个,计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间用Δt = _________ s⑤用刻度尺测量出从第一个点到第n个点的距离Δχ。
利用公式υ=_________计算出纸带在这段时间内的平均速度,把测量和计算的结果填入表1中。
三、用打点计时器测量瞬时速度⑥在纸带上方选取点能看清的一段(如图),将某个能看清的点标为0,以后每隔0.1s标一个测量点,测量包含某个测量点在内的一段位移Δχ,记录在表2中,同时记录对应的时间Δt (设电源频率是50Hz )。
表2: 纸带在几段时间中的位移和平均速度上表算出的v 是0,1,2,……,5各点附近的平均速度,把它当做计时器打下这些点时的瞬时速度。
物理《必修1》1-4实验:用打点计时器测速度(教案)
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,
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
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,
使之增大一点。
纸带,从A点通过计时器到B点通过计时器,米,这段时间内纸带运动的平均速度是______m/s。
BC段的平均速度是______m
所示,则由图可知,在0-t2时间内( )
0~10s内物体的加速度大
的加速度大小是_______
____________ 。
BC D A
A,B两个物体从同一地点向同一方向做匀加速直线运动的速度图象.从图可知A物体运动初速度是
___________m/s,加速度是_________m/s2。
B物体运动初速度是________m/s,加速度是________m/s
27m
教师点评:打点计时器是高考的常考点,学生也能较容易的理解并接受它。
在记录运动信息方面的作用能让我们去分析物体的运动过程并找到相关的结果。
速度图像也是常考点,所以这个两个内容具有重要。
高一物理备课组活动记录表
高一物理备课组活动记录表组长二○一六年度第一学期各周活动情况纪要时间第1 周(xx 年9 月1 日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要内容内容:学期一开始大组布置工作,制定本学期教学进度,确定教学重点与难点。
各种教学练习卷的准备工作及各章节工作任务的分配总结:对本学期的教学任务有了明确的认识,本学期新课教学任务较紧,内容比较重要,尤其是能量这一块内容,对今后教学的影响非常大。
难度较大,对一些重点章节要做好典型习题的选择工作,确保能有效完成任务,同时对各位教师的任务进行了明确的分配,对统一备课进行了有效的规范。
备注时间第2 周(xx 年9 月5 日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要内容1、新课程课堂教学的体会,2、新一届学生的特点分析,3、运动学教学进程及效果总结。
备注时间第3 周(xx 年9 月12 日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要内容1、总结运动的描述教学效果,对该章的教学重点难点进行分析。
2、安排下一章匀变速运动规律的教学进度。
3、同时分配好单元测试卷的准备工作。
备注时间第4 周(xx 年9 月19日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要内容1、对第一章和第二章这两章的教学情况以及出现的问题进行总结与讨论,进行评析,总结得失,2、安排第一次阶段考。
备注时间第5 周(xx 年9 月26 日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要内容1、安排下一步的教学计划。
2、统一规划下一章的教学重点与进度。
3、作业量多少的讨论。
备注时间第6 周(xx 年10 月1 日)地点出席缺席主持主要内容国庆放假备注时间第7 周(xx 年10 月10 日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要内容1、第一次阶段考测试结果评析,2、安排下一步的教学计划,统一规划下一章的教学重点与进度。
备注时间第8 周(xx 年10 月17 日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要内容1、讨论相互听课,组员间讨论评课,2、统一大家对新课程的特点认识。
最新精编高中人教版必修1高中物理6实验:用打点计时器测速度导学案
实验:用打点计时器测速度课型:实验课【习目标】1.了解打点计时器的计时原,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,解根据纸带测量速度的原并测量瞬时速度.3.明确速度一时间图象的物意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度一时间图象,【习重点】1.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,并从中获取物信息.【习难点】处纸带的方法,用描点法画图象的能力.【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【知识链接】【自主习】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、工作原及使用方法.1、电磁打点计时器的电应是________电,通常的工作电压为________伏,当电的频率为50Hz时,每隔________秒打一次点,【思考与交流】电磁打点计时器使用低压交流电工作,大家想一想能不能使用直流电,为什么?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、工作原及使用方法.1、电火花计时器通常的工作电压为________伏,当电的频率为50Hz时,振针每隔打一次点三.练习使用打点计时器生自主阅读教材中的实验步骤提示.生动手练习使用打点计时器【思考与交流】问题1:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?问题2: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()四、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△和时间△,算出纸带在这两点间的平均速度v=△/△,用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度.△/△可以大致表示正点的瞬时速度,D、F两点离E点越近,算出的平均速度越接近正点的瞬时速度.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.生根据粗略表示某点瞬时速度的方法,选择合适的计点,测量包含这个点的一段时间内的位移△,同时记录对应的时间△,填下表.根据v=△/△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情况.五、用图象表示速度问题:刚才我们从表2中的据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变情况,图象是表示变规律的好方法,我们可以用图象描述物体的速度变情况,那么怎样用图象表示物体运动的速度呢?请同们先看课文并回答.生具体操作描点.生用打点计时器测得据作出图象一一速度时间图象,可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变规律.更形象直观地显示自己手拉纸带的运动速度变情况.[说一说]百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗?如果有变,你估计是怎样变的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10.57,按照你的估计画出他在这段时间的v—图象的草图.如果是没有受过训练的同跑百米,他的v—图象的形状可能有什么不同?【达标检测】1.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电的仪器,电磁打点计时器的工作电压是,电火花计时器的工作电压是V,其中实验误差较小。
高中物理人教版必修1教案-4_实验:用打点计时器测速度_教学设计_教案_1
教学准备1. 教学目标1.了解两种打点计时器的结构和工作原理,学会安装和使用。
2.理解根据纸带测量速度的原理,学会粗略测量瞬时速度。
3.理解速度-时间图象的意义,掌握描点法画图象的方法。
2. 教学重点/难点重点:1.打点计时器的使用。
2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。
3.画物体的速度-时间图象。
难点:1.对纸带数据的处理。
2.图象的画法及对图象理解。
3. 教学用具4. 标签教学过程一、打点计时器的应用(一)打点计时器分类及构造1.认识电磁打点计时器:线圈、振片、振针、永久磁铁、复写纸、限位孔2.认识电火花打点计时器:开关、正负脉冲、输入插座、限位孔、墨粉、纸盘(二)打点计时器作用记录一定时间内位移的仪器二、练习使用打点计时器(步骤详见课本P22)〖思考与讨论〗注意:1.电源电压要符合要求: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.应先接通电源,待打点稳定时再拉动纸带。
4.手拉纸带时,速度应快一些,以防止点迹太密集。
三、用打点计时器测量瞬时速度1、完成表1全段时间中的位移和平均速度。
2、完成表2 几段时间中的位移和平均速度。
3、完成表3 几个时刻的瞬时速度。
四、用图像表示速度(直线运动)1、在方格纸上建立直角坐标系,纵轴表示速度v,横轴表示时间 t2、根据表3中的v、t数据,在坐标系中描点3、用一条平滑的曲线把这些点连起来【课堂训练】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。
B:点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。
C:点迹在纸带上的分布情况,反映了物体的体积和大小。
D:点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移2、请你用简短的语言描述每条纸带记录的物体的运动情况.课后习题1.P26:问题与练习T1、T2。
2.预习下一节。
高中物理7-实验:用打点计时器测速度(习题)教案新人教版必修1
高一物理集体备课组共案实验:用打点计时器测速度[自主学习]1、实验目的用打点计时器测速度2、实验器材电磁打点计时器〔或电火花计时器〕,木板,,,,,导线。
3、打点计时器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。
电火花计时器使用时,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。
打在纸带上的点,记录了纸带运动的,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。
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。
5、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t∆,算出A、D间的平均速度xvt∆=∆。
用这个速度代表纸带经过A点时的,如果t∆再小一些〔如A、C之间或A、B之间〕,用平均速度代表某点的瞬时速度会。
5. 用图象表示速度质点运动的速度可以用图象来表示。
在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度,用横轴表示时间,将各个时刻的速度用在坐标平面上表示出来。
然后用,这就是速度一时间图象或v-t 图象[思考与交流]1、如下图,打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如下图,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。
9. 以下关于打点计时器的说法中正确的选项是〔〕A. 打点计时器使用直流电源B. 打点计时器使用交流电源C. 使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02sD. 使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1s10. 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打点计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B. 使用打点计时器时,应先接通电源,再拉动纸带C. 使用打点计时器时,拉动纸带的方向应与限位孔平行D. 使用打点计时器时,应将打点计时器先固定在桌子上11. 利用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12. 如下图,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〔〕14. 在测定速度的实验中,使用打点计时器测量小车速度,实验得到一条纸带如下图,0、1、2、3……是选用的计数点,每相邻的计数点间还有3个打出点没有在图上标出。
高一物理备课组活动记录表
天台中学备课组活动记录表组别高一物理组长二○一六年度第一学期各周活动情况纪要时间第 1周( 2016 年 9月 1日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主内容:学期一开始大组布置工作,制定本学期教学进度,确定教学重点与难点。
要内容各种教学练习卷的准备工作及各章节工作任务的分配总结:对本学期的教学任务有了明确的认识,本学期新课教学任务较紧,内容比较重要,尤其是能量这一块内容,对今后教学的影响非常大。
难度较大,对一些重点章节要做好典型习题的选择工作,确保能有效完成任务,同时对各位教师的任务进行了明确的分配,对统一备课进行了有效的规范。
备注时间第 2周( 2016 年 9月 5日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要1、新课程课堂教学的体会,2、新一届学生的特点分析,内3、运动学教学进程及效果总结。
容备注时间第 3周( 2016 年 9月 12日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要1、总结运动的描述教学效果,对该章的教学重点难点进行分析。
2、安排下一章匀变速运动规律的教学进度。
3、同时分配好单元测试卷的准备工作。
内容备注时间第 4周( 2016 年 9月19日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要内容1、对第一章和第二章这两章的教学情况以及出现的问题进行总结与讨论,进行评析,总结得失,2、安排第一次阶段考。
备注时间第 5周( 2016 年 9月 26日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要1、安排下一步的教学计划。
2、统一规划下一章的教学重点与进度。
内3、作业量多少的讨论。
容备注时间第6周(2016年10月1日)地点出席缺席主持主要国庆放假内容备注时间第 7周( 2016 年 10月 10日)地点高一物理办公室出席高一全体物理教师缺席无主持主要1、第一次阶段考测试结果评析,2、安排下一步的教学计划,统一规划下一章的教学重点与进度。
(完整版)高一物理备课组活动记录
高一物理组集体备课记录9高一备课组集体备课记录文章录入:葛巍责任编辑:葛巍•上一篇文章:物理组活动B高一物理备课组活动记录表第二周(古伟强)备课组活动记录注①此表由中心发言人填写,备课组长审核。
②此表电子格式及相关的配套资料务必须于每周五前发送至指定邮箱。
③所有资料上传至学校网站,资源共享。
本表格可在学校网站下载。
高一物理备课组教研课(2)--戴庆阳老师[日期:2008-10-11] 来源:高一物理备课组作者:许波[字体:大中小]教研课记录评课记录:许波:1、课堂设计很好2、先定义再图像,从“匀”字说起3、把课堂交给学生,让学生推导公式,这个做法很好文洪波:1、板书精美,语言表达十分规范,语气抑扬顿挫,身体语言配合很好。
2、充分调动学生的积极性与学生亲和力强3、引入牢牢把握概念很好4、例题讲解到位,步骤与示意图做的很好。
5、例题方面学生还没有全体参与,应该让2个学生上黑板做2个习题,解决学生格式问题。
葛主任:1、学生通过看书可以弄懂的问题可以放心让学生自我学习。
2、想办法解决“如何让学生动手”。
3、把握公式V=V0+at的矢量性质,解题时“确定正方向”的步骤不能省。
高三物理备课组活动记录1『作者:wl_2 | 文章来源:本站原创| 点击数:159 | 更新时间:2008-12-16 18:34:56 』(本表在期末总结后上交,每次活动后及时上传校园网)2008年9月9日主讲教师徐建国时间下午第三节课地点物理组办公室主要内容:《相互作用,物体的平衡》一章的集体备课。
结合学科教学指导意见,仔细分解本章的知识点,剔除高考不作要求的内容,寻找高考的热点部分,加以优化处理,并设计课堂教学的要点。
以准确把握高考的要求。
体会或结果:本章作为物理知识的基础部分,具有物理学基石的作用。
上好这一章节,对今后的教学有着极为重要的铺垫作用。
高三物理备课组活动记录2『作者:wl_2 | 文章来源:本站原创| 点击数:214 | 更新时间:2008-12-16 18:37:47 』(本表在期末总结后上交,每次活动后及时上传校园网)2008年9月23日主讲教师骆金军时间下午第三节课地点物理组办公室主要内容:《牛顿运动定律》和《机械能》两章的集体备课。
1.4用打点计时器测速度(1)导学单-高中物理人教版必修1(无答案)
广通中高一年级《物理必修1》(1.4)导学单课题:4:用打点计时器测(第一课时)学生姓名:授课时间:年月日第节测定物体的运动速度并不是一件容易的事,特别是物体的速度在不断变化时.为了简化我们今天只研究物体的直线运动.当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体的运动信息.怎样记录呢?请同桌的两位同学合作用彩笔和纸带模拟打点计时器.思考1. 彩笔打出的点能不能准确记录纸带的位置?2. 在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有无影响?五、自主空间、展示一、实验原理(观察课本第19页打点计时器结构图)打在纸带上的点,记录了纸带运动的。
如果把纸带跟运动物体连接在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的。
研究纸带上的点之间的间隔,就可以得到运动物体在不同时间里发生的,从而求得物体运动的速度。
二、实验器材打点计时器、交流电源(学生电源)、刻度尺、纸带、墨粉纸盘(复写纸)、导线、坐标纸、铅笔。
六、合作探究、交流点拨1.把电火花计时器固定在桌子上,检查是否已经正确地套在纸盘轴上,检查两条白是否已经正确地穿好,墨粉纸盘是否在两条纸带。
2.把计时器上的插头插在电源插座上。
3.按下脉冲输出开关,用手水平地拉动两条纸带,计时器就在运动的纸带上就打下一系列。
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,点子的间隔数则为个,用t=0.02计算出纸带的运动时间t。
5.用刻度尺测量一下,打下这些点,纸带通过的有多长6.利用公式计算纸带在这段时间内的平均速度。
7.选取一条点迹清晰便于分析的纸带进行数据分析。
8.从能够看清的某个点开始,每隔取一个点,在纸带上用数字0,1,2 ….5标出这些“测量点”,测量包括每个点的一段位移 ,记录在表一中,同时记录相对应的,以计算该段时间的平均速度。
9.将各点附近的平均速度,把它当作计时器打下这些点时的,填入表二中,点0作为计时的开始,即t=0。
打点计时器实验报告表高一年级
表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度
区间 △x/m
实验结果 (手拉纸 带的结 果)
0-1
1-2
2-3
3-4
0-2 2-4
根据实验结果(( 计数点序号 )
1
A
B
C
D
E
F
计数点对应 的时刻(s) 通过计数点的 速度(m/s)
实
学校: __________年级____班 实验名称 实验目的 实验器材 及用品 简单实验 步骤 第_____组 姓名__________
验
报
告
________年_____月______日
实验过程中注意的问 题
1.打点计时器使用的电源必须是______电源,且电压是_______V。 2.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是小横 线,应调整振针具复写纸片的高度,使之大一点。 3.使用打点计时器,应先________,待打点计时器稳定后再_______。 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。
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集体备课记录表
备课时间:
附:教案
§实验:用打点计时器测速度
一、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
物体的运动
二、教学重点
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
三、教学难点
处理纸带的方法,用描点法画图象的能力
第1课时
<
四、教学设计
[新课导入]如何同时记录物体的时间和位移,打点计时器
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
使用打点计时器:
1.了解打点计时器的结构,然后把它固定在桌子
上。
2.把纸带装好。
3.[
4.启动电源用手拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后关闭电源。
5.取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点,这些点划分出来的间隔数是多少由此计算出纸带从第一个点到第N个点的运动时间。
6.用刻度尺测量出第一个点至第N个点的距离。
7.计算纸带上的平均速度。
图这是按实际大小画出的一条纸带,在打出D、G这两个点的时间间隔中,纸带的平均速度是多少
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来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精确.
%
如图(书21页图):要计算E 点的瞬时速度可以用D---E 的平均速度来替代,也可以用E —F 的平均速度来替代,还可以用D —F 的平均速度来替代.这三种方法中D —F 包含E 点切比较靠近E 点,所以用D —F 的平均速度来替代E 点的瞬时速度是最精确的!
(1)求平均速度
利用公式t x v ∆∆=
计算出纸带在这段时间内的平均速度,把测量和计算的结果填入 表1中
点数 n 点间隔数n-1 运动时间t/s 位移x ∆/m :
平均速度
m v /•1-s
;
可以用同样的方法计算出图中各点的瞬时速度填入课本21页的表2中,从表中列出的点我们可以粗略的了解纸带的运动情况.
五 用图象表示速度
在表2中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想知道纸带的速度变化规律我们还要借助于图象怎样用图象来表示物体的运动速度呢
学生讨论:
总结:在坐标纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示物体的运动速度,用横坐标表示时间,根
据表2中各个时刻的速度,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.
学生实际操作:
思考:我们从根据实际测量数据所描出的点的走向可以大致看出纸带的速度变化规律.在
把点连成线的时候我们是用折线来连还是用光滑的曲线来连呢
学生讨论:
《
总结:速度的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”这些点应该
更符合实际情况.
小结:
电磁打点计时器和电火花打点计时器都是记录
物体在一定时间间隔内位移的仪器.v —t 图象:
表示做运动的物体的速度随时间变化的规律
五、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
参考答案
六、课堂小结。