用打点计时器测量速度[1]

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1、课时8第一章4实验：用打点计时器测速度（笫2课时）上备人单位【学习目标】1.通过练习比学生再次熟悉打点计时器的构造及使用，能根据纸带研究物体的运动情况。2.通过原理分析会根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度。3.通过对纸带分析粗略测量物体的瞬时速度。4.初步认识v-t图彖，能根据图彖分析物休运动情况。5.通过例题了解实验误差和冇效数字。【典例精析】例1电磁打点计时器的打点周期取决于（）A.交流电压的高低B.交流电的频率C.永久磁铁的磁性强弱D.振针与复写纸间的距离解析：电磁打点计时器的打点周期，即振针击打复写纸和纸带的周期，从它利用电磁感应打点的原理可知

2、，振针是由振片带动振动的，而振片上下振动的周期就是线圈中磁场变化的周期，与所用交流电源的电流方向变化周期相对应.也就是交流电的周期，等于交流电的频率的倒数，即若使用电源的频率为50Hz,贝9交流电的周期为1/50s=0.02s我国使用的交流电的频倒数，即若使用电源的频率为50Hz,则交流电的周期为频率统一为50Hz.止确选项为Bo点悟明确打点计时器的工作电压为什么必须是交流电。例2当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹。下列关于纸带上点迹的说法中正确的是（）A.点迹记录了物体运动的时间B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C.

3、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提示从打点计时器的用途出发对选项进行筛选。解析打点计时器每隔一定的时间（当电源频率为50Hz时，打点的时间间隔为0.02s）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。正确选项为A、B、Do点悟熟悉物理仪器的用途，是做好物理实验的前提。打点计时器并不是测量长度的仪器，不耍产生误解。例3通过打点计时器得到的一条打点纸带上，如果点子的分布不均匀，那么是点子密集的地

4、方纸帯运动速度比较大，还是点子稀疏的地方纸帯运动速度比较大？为什么？—Ar提示根据平均速度公式v=—进行讨论。Ar解析打点计时器打点的时间间隔△/保持不变，点子稀疏的地方大，从阳纸带的运动速度比较大。点悟对实验现象进行仔细的观察，经过认真思考和理论分析，得出正确结论，这是每个学生必须具备的基木实验素质。例5如图1-23为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点,A、B、C、D为每隔两点选定的计数点。根据图中标出的数据，打A、D点时间内纸带的平均速度有多人？打B点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你能算出打0、

5、D点吋间内纸带的平均速度吗？为什么？—15.50cnr*23.25cm32.50cm43.25cm图1-23提示根据平均速速度和瞬时速度的定义式求解。解析4D段的平均速度AD43.25-15.50VAD-=TAD=cm/s=231.25cm/so0.02x2x3当时间间隔很短时，町以川平均速度代替瞬时速度，故3点的瞬时速度AC32.50-15.501AC=cm/s=212.50cm/So0.02x2x2无法算出OD段的平均速度，因为不知道0、D间有多少个点，因而不知道OD段的时间间隔。点悟注意计数点与计时点之间的区别。计时点是打点计时器实际打出的点，而

6、计数点则是测量时从计数点中按一定的标准选出的点。例5使用打点计吋器吋，如果发现纸带上打出的点不清晰，那么可能是什么原因？如何采取措施？提示可从复写纸和打点两方面寻找原因。解析点迹不清的原因及应采取的措施主要有：(1)复写纸使用过久，可调整复写纸位置，或更换复写纸；(2)电源电压过低，导致打点太轻，可适当提高电源电压；(3)振针位置偏高，同样会导致打点太轻，可适当调低振针。点悟做实验时，难免会遇到仪器发牛故障。耍注意培养自己发现问题、对症下药排除故障的能力，这也是一种基木的实验能力。例6图1—24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

7、?各是多人？提示可用位移图象的斜率表示速度。解析直线②比鮫陡，其斜率大，故直线②所表示的运动的速度人。以「2分别表示宜线①、直线②所表示的运动的速度，则%.6x26V,=——=—m/s=lm/s,——m/s=2m/so16「03点悟根据匀速直线运动的位移图象，除了已知位移可求时间，已知时间町求位移外,还可根据图线的斜率求得速度。【同步练习】1•下列关于电火花计时器和电磁打点计时器的说法中，正确的是()A.电磁打点计吋器和电火花计吋器都是使用交流电源B.两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率-•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

8、计吋器打点的是电火花和黑粉2.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤，其中冇错误的操作是(