实验：用打点计时器测速度导学案

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1、1.4实验：用打点计时器测速度导学案【学习目标】1.了解电火花计时器的基本构成，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。【导学过程】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

2、(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．操作步骤：①了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上，把纸带装好。②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。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t=_________s。③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

3、纸带在这段时间内的平均速度。【交流与讨论】为什么要先打开电源让打点计时器先工作1～2s再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点计时器的电源?点迹不均匀代表作什么运动，点迹密集的地方速度大还是小？【典型例题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【导练】在练习使用电火花打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是()①把计时器上的电源插头插在交流220V电源插座上

4、，按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点，随后立即关闭电源②把电火花计时器固定在桌子上③将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间④用刻度尺测量纸带通过的距离Δx⑤取下纸带数一下纸带上共有多少个点，记为N，则点子的间隔数为（N-1），纸带的运动时间为（N-1）0.02s⑥计算纸带运动的平均速度：v=Δx/Δt,得出结果：A．①②③④⑤⑥B.②③①④⑤⑥C.②③①⑤④⑥D.②①③⑤

5、④⑥3.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，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=，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

6、含这个点的一段时间内的位移Δx，同时记录对应的时间Δt，根据=算出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。【典型例题2】如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，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=14.0mm，AD=25.0mm.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.…4.用图象表示速度【典型例题3】图示是做

7、“用打点计时器测速度”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…，现测得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)根据测量数据，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)根据表格，在坐标图中画出小车的速度－时间图象，并说明小车速度变化的特

8、点．位置12345v/(m·s－1)1.电磁打点计时器的打点周期取决于…………………………（）【来.源AA.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2.关于接通电源和释放纸带（物体）的次序，下列说法正确的是（）A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以3.手拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6个点的距离为18cm，则（）A．手运