湖南省临湘一中2012年高考物理总复习 第4讲 实验：用打点计时器测速度能力提升学案 新人教版必修1.doc

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1、第四讲实验：用打点计时器测速度考点一电磁打点计时器和电火花打点计时器核心内容1.电火花打点计时器是利用电火花在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，与电磁打点计时器相比，它性能稳定，便于调节，且克服了电磁打点计时器打点时由于振针与纸带接触造成的计时误差，它使用220V交流电源，当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点。2.电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，工作电压为4—6V，当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点。如果物体运动带动纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了运动时间，

2、也相应地表示了物体的位置。3.研究纸带上点之间的间隔，就可以知道在不同时间里物体发生的位移，从而可以求出任何对应时间内物体的平均速度。4.无论物体是否做匀变速运动，在极短的时间内，物体的运动都可以看成是匀变速运动。因此，任何时间段内的平均速度都与中央时刻的瞬时速度相等——这就是计算某点瞬时速度的方法。5.使用打点计时器时要注意如下问题：①使用打点计时器打点时，应先接通电源，再释放纸带；②释放物体前，应使物体静止在靠近打点计时器的位置，以便充分利用纸带的有效长度；③使用电火花打点计时器时，应把墨粉盘夹在两条纸带之

3、间；使用电磁打点计时器时，纸带应通过限位孔，并压在复写纸下面。【考题1】如图4-1为电磁打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，打点计时器出现的故障是()．A.打点计时器接在直流电源上B.电源电压不够大C.电源频率不稳定D.振针压得过紧【解析】由电磁打点计时器振动片的振动原理可知：如果打点计时器接在直流电源上，振动片应该始终被永久磁铁吸住而不振动了，所以A错．电压不够大，振针的振幅较小，打点会出现点迹不清晰或无点迹，而不是短线，所以B错．电源频率不稳定也不会画成短线，只是使打点周期不均匀，所以C也是错的．【答案】

4、D【变式1-l】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.平均速度C.位移D．瞬时速度考点二实验数据分析核心内容从纸带上取每隔0.1s（或更短时间）的点，依次标上数字0，1，2，…3用心爱心专心，5作为计数点。在某一个点的两侧对称选取一段位移Δx，同时记录对应的时间Δt，用速度的定义计算这段时间内的平均速度来代替这一点的瞬时速度。【考题2】如图4-3所示，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，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为

5、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．【解析】由题意知，相邻两点问的时间间隔为0.02s．AC间的距离为14mm=0．014m，AD间的距离为27mm=0．027m，由公式v=Δx/Δt得：vAC=0.35m/s，vAD=0.45m/sB点的瞬时速度更接近于0．35m／s．(由A到D，纸带运动速度在变大)【答案】0.35；0.45；0.35．【变式2-1】在一次实验中，如果某同学不知道实验所使用的交流电电源的实际频率已超过50Hz，那么，他计算出来的平均速度值与真实值相比是()．A

6、.偏大B．偏小C.相等D．无法确定考点三用图像表示速度核心内容以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据（v，t）数据，在直角坐标系中描点，从这些点的走向能够大致看出速度的变化规律，并用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，得到的速度与时间的关系的图像，叫速度—时间图像，也叫v—t图线。【考题3】用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，如图4-4给出了该次实验中的一条纸带，从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0，l，2，3，4，5，6都为计数点．测得：xl＝1．40cm，x2＝1．90cm，x3＝2．3

7、8cm，x4＝2．88cm，x5＝3．39cm，x6＝3．87cm(1)在打点计时器打出点1，2，3，4，5时，小车的速度分别为：v1＝m／s，v2＝m／s，v3＝m／s，v4＝m／s，v5＝m／s．(2)将1、2、3、4、5各个时刻的瞬时速度标在如图4-5所示的坐标系上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图象．（1）v1＝16．50cm／s＝0．165m／s；v2＝21．40cm／s＝0．214m／s；v3＝26．30cm／s＝0．263m／s；v4＝31．35cm／s＝0.314m／s；v5＝36．30c

8、m／s＝0．363m／s．(2)先标坐标标度，再描点，作出v一t图象如图4—6所示．【答案】(1)0．165．o．214；0．263；0．314；0．363．(2)如图4—6所示．专题训练3用心爱心专心学考要求题1．[考点l]打点计时器所用电源是50Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出n个点，该纸带上记录的时间为t，则()A.T＝0．1s，t＝ntB．T＝O．05s，