1.4 实验用打点计时器测速度

1.4 实验用打点计时器测速度
1.4 实验用打点计时器测速度

学案4 实验:用打点计时器测速度

[目标定位] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理,学会使用打点计时器.2.掌握测瞬时速度的方法,会用打出的纸带求瞬时速度.3.理解速度随时间的变化图象,并能根据图象分析物体的运动.

一、了解打点计时器 1.作用及分类

打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,当电源频率为50Hz 时,它每隔0.02s 打一次点.打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移.供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种. 2.电磁打点计时器

(1)工作电压:6V 以下的交流(填“交流”或“直流”)电源.

(2)原理:接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点. 3.电火花计时器

(1)工作电压:220V 交流(填“交流”或“直流”)电源.

(2)原理:当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹. 4.两种打点计时器误差比较

电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小,因而系统误差较小. 二、练习使用打点计时器 1.实验步骤

(1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带.

(2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接6V 低压交流电,电火花计时器接220V 交流电).

(3)先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打下一行小点,随后立即关闭电源. (4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n 个点,那么n 个点的间隔数为n -1个,则纸带的运动时间Δt =(n -1)×0.02s. (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx . (6)利用公式v =Δx

Δt

计算出纸带在这段时间内的平均速度.

2.注意事项

(1)打点前应把手停在靠近打点计时器的位置.

(2)打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带. (3)打点之后应立即关闭电源.

(4)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O 之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位. 三、用打点计时器测量平均速度和瞬时速度 1.根据纸带计算平均速度

用刻度尺测出n 个点之间的间距Δx ,n 个点之间的时间Δt =(n -1)×0.02s .则平均速度v =Δx

Δt .

2.根据打点计时器计算瞬时速度

(1)原理:取包含某一位置在内的一小段位移Δx ,根据v =Δx

Δt 测出这一段位移内的平均速度,

用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度.一般地,取以这个点为中间时刻的一段位移来计算.

如图1所示,E 点的瞬时速度可用D 、F 两点间的平均速度代表,即v E =Δx

Δt

.

图1

(2)数据处理:把纸带上能看得清的某个点作为起始点O ,以后的点分别标上A 、B 、C 、D 、……,如图2所示,依次测出各点到O 点的距离,再算出OA 、AB 、BC 、……的距离x 1、x 2、x 3、…….

图2

若打点计时器打点的周期为T ,则A 、B 、C 、D 、……各点的瞬时速度分别为:v A =x 1+x 22T 、

v B =x 2+x 32T 、v C =x 3+x 42T 、v D =x 4+x 52T

、…….

把数据填入下表,根据数据判断纸带运动速度的变化情况.

位置 A B C D E F G v /(m·s -

1)

3.注意

为了减小实验误差,A 、B 、C 、D ……不一定是连续计时点,比如可以间隔T =0.1s(即每隔四个点)取一个计数点,而计算计数点的瞬时速度时,Δx 、Δt 应取此计数点前、后两个点之间的

位移和时间,即v =x n +x n +1

2T .

四、用图象表示速度 [问题设计]

某同学根据打出的纸带,算出的各计数点的速度见下表.

t /s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 v /(m·s -

1)

0.70

0.90

1.10

1.15

1.20

1.23

1.40

1.30

(1)用横轴表示时间t ,纵轴表示速度v ,建立平面直角坐标系,在图3中作出物体的v -t 图象.

图3

(2)v -t 图象是不是质点运动的轨迹?从v -t 图象中可以知道哪些信息? (3)若质点做匀速直线运动,其v -t 图象有什么特点? 答案 (1)

(2)v -t 图象不是质点运动的轨迹.从v -t 图象中可知任意时刻速度的大小和方向. (3)匀速直线运动的v -t 图象是与时间轴平行的直线.

例1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计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面

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.打点计时器只能连续工作较短时间,打点之后要立即关闭电源

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.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况

D.纸带上的点越密,说明物体运动得越快

例3如图4所示是做“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每两个点取一个计数点依次标为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).

图4

(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.

位置1234 5

v/(m·s-1)

(2)根据(1)中表格,在图5中画出小车的速度—时间图象,并说明小车速度变化的特点.

图5

1.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处.

A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上.

B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过_______________,并压在__________下面.C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx.

D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=____________. E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点.

F.利用公式v=Δx

Δt计算纸带运动的平均速度.

实验步骤的合理顺序是___________________________.

2.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如图6所示,则:AC=mm,AD=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6

【参考答案】

例1.解析 电磁打点计时器使用复写纸,电火花计时器不用复写纸,故A 错;实验时应当先接通电源,再拉动纸带,故B 正确;为减小摩擦,拉动纸带的方向应当与限位孔平行,故C 正确;打点计时器不能长时间连续工作,故D 正确. 答案 BCD

例2.解析 从打点计时器的用途出发对选项进行筛选.打点计时器每隔一定的时间打下一个点,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;纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况,点迹越密物体运动越慢. 答案 ABC

例3.解析 (1)某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示 打1点时:v 1=x 1+x 2

4T ≈1.20m/s ,

打2点时:v 2=x 2+x 3

4T ≈1.00m/s ,

打3点时:v 3=x 3+x 4

4T =0.80m/s ,

打4点时:v 4=x 4+x 5

4T ≈0.60m/s ,

打5点时:v 5=x 5+x 6

4T ≈0.40m/s.

将数值填入表格中.

(2)描点并连线得小车的速度—时间图象. 由图象可知,小车速度均匀减小.

答案 见解析 【自我检测】

1.答案 交流 限位孔 复写纸 (n -1)×0.02s BAEDCF

2.答案 14.0 25.0 0.35 0.42 0.35

解析 AC =14.0mm ,AC 间的平均速度为x AC 2T =14.0×10

3

2×0.02

m /s =0.35 m/s ;AD =25.0mm ,AD

间的平均速度为x AD 3T =25.0×10

-3

3×0.02m /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,更接近B 点的真实速度,即B 点的瞬时速度更接近于0.35m/s.

物理:《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 一、教学目标 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。 4.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、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。 5.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。 二、教学重点与难点 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.画图象的方法。 三、教学方法 实验探究式教学方法 四、教学设计 (一)新课内容 1.打点计时器的认识 先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答: (1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少? (2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少? (3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间? (4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。 (5)复写纸放在纸带上边还是下边? (6)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么? 2.练习使用打点计时器

指导学生动手练习使用打点计时器,要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。 选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,引导学生回答下列问题: 图1—4—3 (1)怎样从打出的纸带中获取数据?指导学生用列表格的形式把数据列出。 (2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度? (用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔,即根据v=△x/△t,求出在任意两点间的平均速度,这里△x可以用直尺测量出两点间的距离,△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。) (3)在打出的B、C两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少? (4)如果纸带上的点迹分布不均,那么,点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小? (在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s,所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小) 3.用打点计时器测量瞬时速度 (1)在图1—4—3中求出B、C之间的平均速度,如果要求不很精确,能否用该平均速度表示B点右边一点的瞬时速度? (2)能否把该点的速度表示的更准确一点? (3)如果想每隔0.1s测一次速度,应怎么办? (4)把测量所选“测量点”在内的一段位移填入表格。 (5)引导学生求出上述“测量点”附近的平均速度。 (6)引导学生把上述的平均速度作为对应点的瞬时速度填入表格。 (7)引导学生分析表格中速度的变化情况。 4.用图象表示速度 为了更直观地反映物体的运动情况,我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。 以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。 教师提出下列问题: (1)图象上每一点的意义是什么? (表示该时刻物体的瞬时速度) (2)如要求这些点中间一个时刻的速度是多少,应怎么办? (把这些点连接起来,在连线上与该时刻对应的点的速度就是该时刻的瞬时速度) (3)把这些点连接起来,是什么形状? (是折线。因速度的实际变化是比较平滑的,故要用平滑的曲线把它们连接起来) (三)典型例题 【例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.加速度 D.平均速度 解析:从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间,因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。 用刻度尺量一下任意两个点间的距离,就知道了物体的位移。故B选项正确。 从纸带上不能直接得到加速度、平均速度,只可以间接计算。故C、D选项错误。 答案:AB 【例2】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz 时,振针

用打点计时器测速度教学设计

实验《用打点计时器测速度》教学设计 一、教材分析 1.本节新课位于高中物理必修一第一章第四节,重点介绍打点计时器这一高中重要的计时仪器,计时的同时还能记录物体的运动情况。 2.平均速度和瞬时速度是本节的难点,教材用极限的思想,从平均速度过渡到瞬时速度。 3.将过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改为“用一条平滑曲线来拟合坐标系中描出的点”,即将验证性实验改为探究性实验,思路不一样、逻辑线索不一样。 二、学生分析 1.原有认知发展分析:在初中阶段,学生所做的几乎都是定性或半定量的实验,而且实验处理的方法、手段与高中相比也大不相同,本次实验对学生来说还是第一次,不管是在理解上,还是在操作上,难度可能都非常大。 2.原有知识结构分析:通过前几节的学习,学生对速度的概念有了较为深刻的认识,但对速度的计算还只是停留在理论上,现在要通过实验测量并处理纸带上的信息,可能还是难题。 3.非认知因素分析:学生实验的积极性比较高涨,探索精神比较强,对物理探究保持着浓厚的兴趣。 三、教学目标 大的方面来看,教材上明确指出中学生做实验,出于以下几个目的: 1.经历科学过程,体会科学方法,树立科学的价值观。 2.更加热爱科学,体验科学工作的乐趣。 3.学习科学知识,提高操作技能。 就本节实验课而言,我们需要完成以下教学目标: (一)知识与技能 1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2.会安装并使用打点计时器。 3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4.明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象。(二)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.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、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。 (三)情感、态度与价值观 1.感觉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.培养学生敢于创新和实事的科学态度和科学精神。 四、教学环境 五、信息技术应用思路 使用PPT课件辅助教学,提高课堂效率,提升直观认识,拓展课堂容量。录制播放学生视频,突出学生主体地位,增加学生参与意识,培养学生实验兴趣和穿新能力。教学中展示数字传感器,拓展学生见识,提高学生兴趣。依托媒体教育技术手段,培养学生的综合能力。

高中物理-实验:用打点计时器测速度教学设计

高中物理-实验:用打点计时器测速度教学设计 一、学习目标: 1.知识与技能: (1)了解两种打点计时器的构造( 2)学会利用打点计时器测速度 2.过程与方法:(1)培养学生的实验技能和技巧(2)利用v-t图象分析数据,描述物体的运动 3.情感态度与价值观: 培养学生分析和解决 问题的能力 二、重点难点: 1.打点计时器的使用 2.用打点计时器测速 度 三、学法指导:实验法分析法 四、讲述要点:瞬时速度的计算 五、学讲过程: 一.两种打点计时器 1. 电磁打点计时器是一种 仪器,它使用_____电源,由学生电源供电, 工作电压在___V以下。当电源频率 是50Hz时,它每隔s打一个点。通电前,把纸带穿 过,再把套在轴上的________压在纸带上面。 2.电火花计时器的计时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 ________和。 3.两种计时器的比较 (1)两种计时器使用的都是______电源,当电源的频率是50Hz时,都每隔_______s 打一个点。不过它们使用的工作电压不同,电磁打点计时器的工作电压在_____V以下,电火花计时器的工作电压是V (2)电火花计时器工作时,纸带运动时受到阻力比较_____,实验 误差也就比 较____。 二.实验目的: 用打点计时器测物体运动的______速度和______速度。 三.实验器材: 打点计时器、复写纸(墨粉纸)、纸带、_____电源、导线、_______ 四.实验步骤: 1.把打点计时器_____好 2.安装纸带(纸带应装在复写纸或墨粉纸的_____) 3.启动电源,用手_____地拉动纸带,打完后,立即__________. 4.取下纸带,从____________的某个点开始,往后数出n个点,纸带从第一个点到第n 个点的运动时间是____________s 5.计算出两点之间的_______速度和某点的_______速度。 六、限时训练 1.某同学打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D、…依次表示点O以后连续的各点.已知交流电的频率为50Hz.则OG间的距离为_____cm,O到G的平均速度为________m/s,DG段的平均速度为______m/s,DF段的平均速度为_______m/s,E点的瞬时速度为______m/s 位置1234 5 时间/s v/(m.s-1)

实验用打点计时器

第四节实验:用打点计时器测速度 【目标要求】 1.知识与技能 了解和练习使用电火花计时器和电磁打点计时器。测定平均速度,画出v-t图象 了解用图象研究物理问题的方法 知道什么是速度时间图象,知道速度时间图象的物理意义。以及如何用图象来表示速度和时间的关系 2.过程与方法 认识数学中的函数图象在物理学中的作用,实验时注意培养学生的操作习惯,培养学生具有一定的信息收集和处理能力,分析、解决问题能力 3.情感、态度与价值观 乐于探究与日常生活有关的物理学问题,初步体验探索自然规律的艰辛与喜悦,有主动与他人合作的精神 【巩固教材—稳扎稳打】 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.平均速度C.位移D.瞬时速度 2.某同学将纸带穿过限位孔,接通打点计时器的电源,拉动纸带,但在纸带上打不上点,其可能原因是( ) A.复写纸放反B.使用了直流电源C.振针过短D.纸带运动过快3.小车拖动的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个点间的距离为18 cm,则( ) A.小车运动的平均速度为0.03m/s B.小车运动的平均速度为1.5m/s C.小车运动的平均速度为1.8m/s D.小车运动的平均速度为180m/s 4.某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这些点计算纸带运动的平均速度,下列操作正确的是( ) A.他首先查清共有多少个点

B.首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点 C.分别测出每两个相邻清晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为所有能看清点间的长度,用来计算平均速度 D.分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度 【重难突破—重拳出击】 1.打点计时器打点的周期,决定于( ) 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. 2. 在“练习使用打点计时器”的实验中,下列操作正确的是( ) A.打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车;B.要舍去纸带上密集点,然后选取计数点。 C.打点频率为50Hz,每四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为0.01S。D.实验中应使小车速度尽量小些。 3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时,纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,这可能 是因为 ) A.打点计时器错接在直流电源上; B.电源电压不稳定; C.打点计时器使用的电压频率不稳定; D.振针到复写纸片的距离太小 4.某物体的v-t图象如图1-3所示,则该物体( ) A.做往复运动B.做匀速直线运动 C.朝某一方向做直线运动D.以上说法均不正确 5.在练习使用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220 V电源插座上,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 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

实验用打点计时器测速度练习题及答案

第四节实验:用打点计时器测速度 【巩固教材—稳扎稳打】 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.平均速度 C.位移 D.瞬时速度 2.某同学将纸带穿过限位孔,接通打点计时器的电源,拉动纸带,但在纸带上打不上点,其可能原因是 ( ) A.复写纸放反 B.使用了直流电源 C.振针过短 D.纸带运动过快3.小车拖动的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个点间的距离为18 cm,则 ( ) A.小车运动的平均速度为s B.小车运动的平均速度为s C.小车运动的平均速度为s D.小车运动的平均速度为180m/s 4.某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这些点计算纸带运动的平均速度,下列操作正确的是 ( ) A.他首先查清共有多少个点 B.首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点 C.分别测出每两个相邻清晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为所有能看清点间 的长度,用来计算平均速度 D.分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度 【重难突破—重拳出击】 1.打点计时器打点的周期,决定于 ( ) 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. 2. 在“练习使用打点计时器”的实验中,下列操作正确的是 ( ) A.打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车; B.要舍去纸带上密集点,然后选取计数点。 C.打点频率为50Hz,每四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为。 D.实验中应使小车速度尽量小些。 3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时,纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,这可能 是因为 A.打点计时器错接在直流电源上; B.电源电压不稳定; C.打点计时器使用的电压频率不稳定; D.振针到复写纸片的距离太小 4.某物体的v-t图象如图1-3所示,则该物体 ( ) A.做往复运动 B.做匀速直线运动 4-10 C.朝某一方向做直线运动 D.以上说法均不正确 5.在练习使用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220 V电源插座上,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

实验用打点计时器测量物体的速度和加速度

授课类型 打点计时器测速度和加速度 教学目的 1.掌握打点计时器的原理及其使用方法。 2.掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。 3.能利用打出的纸带测定某段时间内的平均速度。 4.掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。并 利用测出的速度,画出v-t 图象,通过图象来分析物体的运动情况. 5.掌握建立图像的一般规律,了解用图像研究物理问题的方法。 6.培养学生养成良好的实验习惯和实验态度;培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的 科学态度. 教学内容 考点分析: (1) 考查重点:利用打点计时器测出物体运动速度,得到v-t 图像,从而分析物体运动情况。 (2) 2016高考考向前瞻:运动图像。考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况,并近而延伸至对受力和功 能关系的综合分析。 一、要点提纲: 打点计时器 1. 仪器介绍 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s 打一个点(由于电源频率是50Hz )。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上所打点的间隔,就可以了解物体运动的情况。 2. 分类 Ⅰ.课堂导 Ⅱ.同步讲

实验一:用打点计时器测速度 1.根据平均速度定义式,当很小时,可以认为表示t时刻的瞬时速度。 2.下图所示为用打点计时器打出的一条纸带,相邻两点间的时间间隔为T, 则A,B,C三点对应的速度为: 3.纸带的处理 ①判断物体的运动规律 ②计算变速直线运动中某段的平均速度 纸带在某段时间内的平均速度 [试一试] 下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带,其中,平均速度最大的是哪一条() 解析:选A。由于打点计时器打点的时间间隔相等,在打下相同个数点的过程中,所用的时间相同,而纸带A 的位移最大,所以纸带A的平均速度最大。 ③用打点计时器测量瞬时速度 D、F两点离E越近,算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。然而D、F两点过小则测量误差增大。应该根据实际情况选取这两个点。 1.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 毫米刻度尺测量的情况如图所示,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.(保留两位有效数字) 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14 mm=0.014 m, AD间的距离为25 mm=0.025 m. 由公式得:m/s=0.35 m/s,=m/s=0.42 m/s. B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s. 答案:0.350.420.35 4.用图象表示速度 通过对纸带的计算,我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度,如表1,要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于v-t图象(见下图)。 1.如图是甲、乙两物体运动的速度图象,下列说法正确的是( )

高中实验:用打点计时器测速度教案

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。 4.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、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。 5.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。 二、教学重点与难点 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.画图象的方法。 三、教学方法 实验探究式教学方法 四、教学设计 (一)新课内容 1.打点计时器的认识 先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答: (1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少? (2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少? (3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间? (4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。 (5)复写纸放在纸带上边还是下边? (6)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么? 2.练习使用打点计时器 指导学生动手练习使用打点计时器,要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。 选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,引导学生回答下列问题: 图1—4—3

1.4 实验用打点计时器测速度

1.4 实验:用打点计时器测速度 [目标定位] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理,学会使用打点计时器.2.掌握测瞬时速度的方法,会用打出的纸带求瞬时速度.3.理解速度随时间的变化图象,并能根据图象分析物体的运动. 一、了解打点计时器 1.作用及分类 打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,当电源频率为50Hz 时,它每隔0.02s 打一次点.打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移.供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种. 2.电磁打点计时器 (1)工作电压:6V 以下的交流(填“交流”或“直流”)电源. (2)原理:接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点. 3.电火花计时器 (1)工作电压:220V 交流(填“交流”或“直流”)电源. (2)原理:当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹. 4.两种打点计时器误差比较 电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小,因而系统误差较小. 二、练习使用打点计时器 1.实验步骤 (1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带. (2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接6V 低压交流电,电火花计时器接220V 交流电). (3)先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打下一行小点,随后立即关闭电源. (4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n 个点,那么n 个点的间隔数为n -1个,则纸带的运动时间Δt =(n -1)×0.02s. (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx . (6)利用公式v =Δx Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度.

实验:用打点计时器测量物体的速度和加速度

Ⅰ.课堂导入 考点分析: (1)考查重点:利用打点计时器测出物体运动速度,得到v-t图像,从而分析物体运动情况。 (2)2016高考考向前瞻:运动图像。考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况,并近而延伸至对受力和功能关 系的综合分析。 Ⅱ.同步讲解 一、要点提纲: 打点计时器 1. 仪器介绍 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一个点(由于电源频率是50Hz)。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上所打点的间隔,就可以了解物体运动的情况。 2. 分类

(1)电磁打点计时器 图示是电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号及名称。 当给电磁打点计时器通电后,线圈产生磁场,放在线圈中的振片被磁化,由于线圈通的是交变电流,电流方向不断变化,振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来.当交变电流的频率是50 Hz时,电磁打点计时器的振针每0.02 s打下一个点。 (2)电火花计时器 图示是电火花计时器的构造图.图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称见图。 电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器.当电源的频率是50Hz 时,它的脉冲放电周期也是0.02s,即每隔0.02s 打下一个点。 [试一试] 1.打点计时器能使用直流电源吗?为什么? 答:不能。因为直流电无法改变电流方向,交流电可以使针或者火花塞放电打点 假设交流电源的频率不是50Hz,而是60 Hz,打点计时器还是每隔0.02 s打一个点吗?这时它将每隔多长时间打下一个点? 答:不是。此时,即每隔打下一个点 3. 使用 (1).电磁打点计时器的使用 ①用限位孔限定纸带,复写纸压在纸带的上面.通电,振片带动振针打点.若纸带运动,其上就会留下一行小点。(穿孔压复通电打点) ②如由物体带动纸带运动,物体的位移就对应为纸带上相应点间的距离,运动时间可由该距离上点痕的数目计算。 (2).电火花计时器的使用 ①使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔.当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹。(套轴穿孔通电按脉打点) ②这种计时器工作时,纸带运动时受到的阻力比较小,实验误差也比较小。 (3).两种打点计时器异同比较 实验一:用打点计时器测速度 1.根据平均速度定义式,当很小时,可以认为表示t时刻的瞬时速度。

用打点计时器测量自由落体运动的加速度

宁夏回族自治区2012年5月普通高中学业水平测试 物理实验操作测试试题 W3 用打点计时器测量自由落体运动的加速度 学校________准考证号________________桌号________姓名____________成绩________ 操作内容 数据记录及实验结果 1、实验器材:①打点计时器②纸带③电源④带 夹子的铁架台⑤重锤(带纸带夹子)⑥刻度 尺 2、将打点计时器竖直固定在铁架台上。 3、纸带一端系重锤,另一端穿过打点计时器使 重锤靠近打点计时器。 4、先接通电源,然后松手让重锤自由下落,随 后立即关闭电源。 5、取下纸带,从能够看清的某个点开始,连续 取7个计时点用数字0、1、2、3、4、5、6表示。 6、测量计时点0到1、2、3、4、5、6之间的距 离h 1、h 2、h 3、h 4、h 5、h 6,记录在表格中。 7、根据匀变速直线运动的推论△x =aT 2,利用逐 差法得到2 3 692T h h g -= ,代入数据求重锤自由下落的加速度。 1、0到各计时点之间的距离:(保留三位小数) 计时点 1 2 3 4 5 6 h /m 2、根据公式计算加速度:(保留二位小数) 23692T h h g -== m/s 2 (其中T =0.02s ) 3、误差分析: 测试日期_________年_________月_________日 监考教师_________ 注:1、本题测试时间为20分钟。 2、测试完毕,监考教师应立即将考生试题收齐,与相应的《评分细则表》一并装订, 交学校 测试领导小组,上报县、市考试中心(会考办)统一保管。 装 订 线

1.4 实验:用打点计时器测速度

1.4实验:用打点计时器测速度 班级:组别:姓名: 【学习目标】 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、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, 【学习重点】 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. 【学习难点】处理纸带的方法,用描点法画图象的能力. 【自主学习】 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、工作原理及使用方法. 1、电磁打点计时器的电源应是________电源,通常的工作电压为________伏,当电源的频率为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源工作,大家想一想能不能使用直流电源,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、工作原理及使用方法. 1、电火花计时器通常的工作电压为________伏,当电源的频率为50Hz时,振针每隔 s打一次点

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.学生动手练习使用打点计时器 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△x和时间△t,算出纸带在这两点间的平均速度v=△x/△t,用这个平均速度代表纸带经过E 点时的瞬时速度. △x/△t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. 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 根据v=△x/△t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 五、用图象表示速度

用打点计时器测量加速度速度-实验报告

测定匀变速直线运动的加速度-实验报告 班级________ 姓名________时间_________ 一、实验目的 1、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 2、测定匀变速直线运动的加速度和计算打下某点时的瞬时速度。 二、实验原理 1、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:若x1、x 2、x 3、x4……为相邻计数点间的距离,若△x=x2-x1=x3 -x2=……=c(常数),即连续相等的时间间隔内的位移差是恒量,则与纸带相连的物体的运动是匀变速直线运动。 % 2、利用某段时间里的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度来计算打下某点时的瞬时速度. 3、由纸带求物体加速度的方法: (1)根据Xm-Xn=(m-n)aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔),选取不同的m和n,求出几个a,再计算出其平均值即为物体运动的加速度。 (2)用V-t图像求物体的加速度:先根据时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度求几个点的瞬时速度,然后做出V-t图像,图线的斜率就是物体运动的加速度。 ***逐差法:物体做匀变速直线运动,加速度是a,在各个连续相等的时间T里的位移分别是X1、X2、X3……则有:△X=X2-X1=X3-X2=X4-X3=……=aT2. 由上式还可得到 : X4-X1=(X4-X3)+(X3-X2)+(X2-X1)=3aT2同理有X5-X2=X6-X3=……=3aT2 可见,测出各段位移X1、X2……即可求出a1、a2、a3……,再算出a1、a2、a3……的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。 三、实验器材 > 四、实验步骤

— 五、分析与处理实验数据 1、.纸带采集 2、实验数据记录 , 3、计算加速度(用计算和V-T图像两种方法)和某点的瞬时速度— 六、实验误差分析

打点计时器实验

1、研究物体匀变速直线运动 实验仪器:打点计时器、交流电源(电火花打点计时器—220V,电磁打点计时器—4~6V)、纸带、小车、轨道、细绳、钩码、刻度尺、导线 实验原理:打点计时器上同时记录了时间和位置两个信息,通过s,t可以判断物体是否匀变速,若是可以求得其加速度; 数据处理方法。(纸带处理) 实验步骤:(1)把附有滑轮的轨道放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在轨道没有滑轮一端,连接好电路;再把细绳拴在小车上,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,并把它的一 端固定在小车的后面(若是电火花打点计时器,用两个纸带分别从上下两边穿过墨粉纸盘)。 (2)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 打下一系列的点,换上新纸带,重复三次。 (3)从三条纸袋中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点, 并把每打五个点的时间作为时间的单位,即T=0.02×5=0.1s,在选好的开始点下面记作0,第六点作为计数 点1,依次标出计数点2、3、4、5、6。两相邻计数点间的距离用刻度尺测出分别记作s1、s2 (6) (4)求出a的平均值,它就是小车做匀变速直线运动的加速度。 注意事项: (1)小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差。 (2)细绳尽可能与木板平行,以确保细绳对小车拉力不变; (3)开始释放小车时,小车应尽量靠近打点计时器 (4)先通电后放开小车 (5)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点(一般把计时器打出的5个点作为一个计数点),选取的计数点不少于6个; (6)若为电磁打点计时器(f打点=f电源,电源频率越大,针与纸带摩擦越大,a越小),若出现连续直线,则抬高针;若为电火花则无针与纸带的摩擦。纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。 (7)不要分段测量各段位移,尽可能的一次测量完毕(可先统一量出到记数起点之间的距离)。 纸带处理: (1)“逐差法”求加速度(若测得6段相邻点间位移,设两计数点时间间隔为T) a= [(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)]/9T2。 (2)“平均速度法”求瞬时速度(需先判断物体做匀变速运动,才可用时间中点公式) v n= (s n+s n+1)/2T。 纸带的应用:验证牛二、动能定理、机械能守恒

用打点计时器测速度实验报告

实验报告 一、 实验名称: 用打点计时器测速度 二、实验目的: 1. 理解打点计时器的原理,会正确使用打点计时器。 2. 掌握纸带上运动信息的处理方法。 3. 掌握用v-t 图象处理实验数据的方法。 三、实验原理:(略)见课堂讲解和实验报告册P2 四、实验器材:电火花计时器、纸带、刻度尺、电源等。 五、实验方法与过程: 1. 练习使用打点计时器: (1) 把打点计时器固定在桌子上,对照打点计时器的使 用说明书了解它的结构及作用 (2) 将打点计时器与交流电源相连接,并按照说明书将 纸带装好。 (3) 接通打点计时器的电源,用手水平地拉动纸带,打 点计时器就会在纸带上打出一行小点。随后立即关闭电源 (4) 取下纸带,给纸带编号,如:“纸带1” (5) 在“纸带1”上从某个点开始,向后数出若干个点,如果数出的个数为n ,由每两个点间的时间间隔可以计算出从打下第一个点到打下第n 个点过程中纸带运动的时间,用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离。将上述数据填到“记录数据的表格中” 2. 用打点计时器测速度: (1) 重新给打点计时器装上纸带,用打点计时器再打出 两条纸带,给纸带编上号,如“纸带2”、“纸带3”。 (2) 在“纸带2”上,每隔0.1s 取一个点,在纸带上 分别标出A 、B 、C 、D 、E 、F 等点,测量出相邻点间的位移 ,记录在表二中,同时记录对应的时间 ,将上述数据记录到相应的表格中。 (3) 在“纸带3”上,选取点迹清晰、间距适当的几个 连续点,并标上0、1、2、3、4、5、6。测量出与各点相邻两点间的距离, 并计算出平均速度,把它当做打点计时器打下这个点时的瞬时速度,填入相应的表格,点0做为计时的开始,即t=0. 六、实验记录及处理 1.纸带采集 图为 一条已经编好计数点的纸带,其比例尺为1:2(图上距离/实际距离) 2.实验数据记录 表三:测纸带瞬时速度的数据记录表 坐标纸:

使用打点计时器测速度和加速度练习题

1、如图所示是一条打计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的纸带的一部分,其中A.B.C.D.E是其中的5个计数点,相邻两计数点间的时间间隔是,但C点处被墨水污染,无法测量,只测出AB=3.62cm,DE=5.83cm.由此可以算出,纸带运动的加速度a=________m/s2,C点与B点间距离的理论值是________cm. 2、图是用电磁打点计时器研究物体做匀变速直线运动时得到的纸带.选定的计数点a、b、c、d、e……之间具有相同的时间间隔T,……为相邻的计数点间的距离,则物体的加速度a等于 3、图示的纸带是由斜面下滑的小车通过打点计时器拉出来的,打点的时间间 隔是,现按每10个点划分纸 带,数据已标在图上,则小车 运动的加速度为_________cm/. 4、利用打点计时器测定物体做匀加速直线运动的加速度.实验中采用50Hz 低压交流电源.在打出的纸带上选定若干计数点.相邻两计数点间都有四个点不标出[] A.相邻两计数点间的时间间隔为 B.若交流的频率偏低而未被发觉,则测 得的加速度值比真实值偏小 C.若交流的频率偏低而未被发觉,则测得的加速度值比真实值偏大 D.若交流的频率偏低而未被发觉,对测量结果没有影响 5、某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中,用打点计时器打出小车带动的纸带如图,电源的频率为50Hz.在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5共六个计数点,每相邻的两点间均有四个点未画出.用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离标在了纸带下面,则小车的加速度大小为____________m/,方向____________________.

6、某打点计时器记录的一条纸带如图所示,O为第一个点,A.B.C.D……为计数点,每相邻两计数点间有4个点,打点计时器打点的频率为f,图中s1、s2、s3……都可测出. ①满足什么条件,可以确定纸带做的是匀变速直线运动 ②如果纸带的运动是匀变速运动,打C点时的速度是多大 ③纸带作匀变速运动的加速度多大 7、如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带.计时器所用电源的频率为50Hz.图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点,A、B、C、D、E各点与O点的距离在图中标出(单位是cm),则打B点时纸带的运动速度大小是______________m/s,纸带运动过程中的加速度大小是______________________m/. 准答案 一、多选题:本大题共1小题,第1小题为4分;共计4分。 1、◆标准答案:CD 二、实验题:本大题共40小题,从第2小题到第5小题每题2分小计8分;第6小题为3分;从第7小题到第13小题每题4分小计28分;从第14小题到第18小题每题5分小计25分;从第19小题到第29小题每题6分小计66分;第30小题为7分;从第31小题到第38小题每题8 分小计64分;第39小题为9分;第40小题为10分;第41小题为15分;共计235分。 2、★ 试题详解: , 3、◆标准答案:45.66g 4、★ 试题详解:直接测1个周期,有效数字只能是2位,测30个周期,可以提高到3位. 5、★ 试题详解: A

打点计时器实验报告

实 验 报 告 班级 姓名 实验课题:用打点计时器测速度 实验目的:(1)认识打点计时器的结构及工作原理 (2)练习使用打点计时器,并根据纸带研究物体的运动 (3)根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 (4)能认识、描绘v--t 图象,并根据v--t 图象判断物体的运动情况 实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸(斜面、小车、钩码)刻度尺 实验原理: 1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的,通过打点来计时的一种仪器。当通有交流电(4~6V )时,线圈变为一电磁铁(N 极,S 极不断变化),与永久磁铁相互作用,造成振片上下振动,带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。由于交流电为50Hz ,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒,打下的点不仅记录了物体的位置,也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度:取纸带上某两点之间为研究对象,用刻度尺测出它们之间的距离Δx ,通过两点之间的间隔数n ,求出该段位移所用时间Δt=n ×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度:测量某点(位置)瞬时速度时,在其两侧(包含该点)取一段小位移,求出其平均速度,可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤: 1、 认识打点计时器的构造及工作原理: 2、 练习使用打点计时器: (1) 将打点计时器固定,熟悉实验仪器。 (2) 用导线将学生电源与打点计时器连接 (学生电源处于关闭状态)。 (3) 装好复写纸片及纸带,启动电源,用手水平拉动纸带,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, 由间隔数计算出第一个点到第n 个点的运动时间。 (5) 用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离,由平均速度的公式,求出该段 位移内的平均速度。 3、 测量瞬时速度: (1)、取纸带上某一点为计时零点,每隔0.1s (5个间隔)取一测量点,分别用数字0, 1, 2,3,4,5标出这些“测量点”。 (3)将上表中的瞬时速度在v —t 图中描点连线,画出v —t 图象。 注意事项: 1、实验时注意人身安全及仪器安全, 打点计时器应使用10V 以下交流电源。 2、实验时先接通电源,再拉动纸带,实验 完毕立即关闭电源。 4、 手拉纸带时,速度应快些,以防点迹太密集。 5、 利用小车时,应用手接好小车,防止小车落地损坏实验仪器。

第四节实验用打点计时器测速度

第四节实验:用打点计时器测速度 一、教学目标 知识与技能: 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,并学会使用打点计时器。 2.通过实例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。 3.通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度。 4.学会用图象表示速度变化规律的方法,理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。 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.通过画速度一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、体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑 2、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实际生活的意识 3、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秘 二、教学内容剖析 本节课的地位和作用:打点计时器是高中阶段学习的一个重要的计时仪器,通过本节课的学习要掌握打点计时器的工作原理和操作方法为后面对打点计时器的应用打下良好的基础。本节课教学重点: 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 本节课教学难点:处理纸带的方法,用描点法画图象的能力 三、教学思路与方法 注重培养学生的实验素质,实验课以学生活动为主,各种活动应有序进行。指导学生阅读课文、说明卡,对照课文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,小组之间可以交流、对比实验情况。如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?其他小组打出的点有什么不同,这些差异都说明什么问题?以提高对实验现象的观察力。 要求学生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想象,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。尊重原始测量数据,是良好实验素质和可科学精神的具体体现。

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 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2、会安装并使用打点计时器。 3、理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4、明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象。 (二)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、通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、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。 (三)情感、态度与价值观 1、感觉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、培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 ★教学重点 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。 ★教学难点 1、对纸带数据的处理。 2、画图象的方法。 ★教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。 ★教学过程 (一)课前活动 教师活动:课前布置学生预习本节实验。 学生活动:学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。 (二)进行新课 1、对“打点计时器的认识”的学习 教师活动:教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点部分 学生活动:观察打点计时器并阅读其使用说明书,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。 教师活动: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。 学生活动:动手练习使用打点计时器,打出几条纸带,讨论怎样获取数据,并用列表格的形式把数据列出。 教师活动:聆听学生回答,进行点评和指导。 学生活动:思考23页的思考与谈论:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?如果纸带上的点

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