高一物理人教版必修一1.4 实验：用打点计时器测速度
t/s
v/(m·s-1)
0
0 0.05
1
0.1 0.1
2
0.2 0.2
3
0.3 0.3
4
0.4 0.28
5
0.5 0.28
6
0.6 0.18
7
0.7 0.24
8
0.8 0.45
v/(m·s-1)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
速 一.建系 度 二.描点 时 三.连线 间 作图 图 象 ——
为0.02ns
D.选取的第一个点为计数点1，到第n个点间运动的总时间 为0.02（n-1）s
1.一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不是圆
点，而是一些短线，这可能是因为（ D ）
A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源电压不稳定 C.电源频率不稳定 D.振针压得过紧
交流 2．电磁打点计时器是一种使用_________( 填“交流”或
D.先接通电源或先释放纸带都可以
四、用打点计时器测量瞬时速度
F
D
D
F
D F △x/△t可以大致表示DF间各点的瞬时速度，两边点离得 越近算出的平均速度接近E点的瞬时速度，但过小的间距
也会增大测量的误差.
瞬时速度的求法
D 1.思想方法:
F
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. 2.测量原理： V =V E D-F = △X
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t/10-1s
若打点计时器采用50Hz的交流电供电，关于计数点
间的时间，下列说法正确的是（ AD ）
A.纸带上5个连续点间运动的总时间为0.02×4s=0.08s B.纸带上5个连续点间运动的总时间为0.02×5s=0.1s C.选取的第一个点为计数点1，到第n个点间运动的总时间
点。
看 视 频 ： 电 火 花 计 时 器
说一说：电火花计时器的构成
放电针
纸盘轴
电源开关
墨粉纸盘
安 装 电 火 花 计 时 器
使用交流电
1.电磁打点计时器和电火花计时器工作原理一样吗？ 2.这两者你认为哪种工作时可能引起更大的误差？ 3.打点计时器的打点周期取决于什么因素？ 4.打点计时器打出的纸带可以记录哪些信息?
用图象表示速度
取道于“等一等”之路，进入的只能是
“永不”之室。
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.(2012·南昌高一检测)接通电源与释放纸带（或物体）， 这两个操作时刻的关系应当是（ A.先接通电源，后释放纸带 B.先释放纸带，后接通电源 C.释放纸带的同时接通电源 A ）
△t
△x 0 △x 1
△x 2
△x 3
0
1
位置 t/s
v/(m·s-1)
2
0 1
3
2 3
表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度 填 写 表 格
五、用图象表示速度
1.图象特点：直观 2.常用作图法:（1）描点作图 （2）根据函数关系式作图 3.作图步骤：（1）建系 （2）描点 （3）作图
少了 什么？
用图象表示速度示例
三、练习使用打点计时器
采取下列哪些措施，有利于减少纸带因受摩擦而产 生的误差（ CD ） A.改用6V直流电源 B.电源电压越低越好
C.用平整的纸带，不用皱折的纸带
D.纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜
1.对纸带上的点迹说法正确的是( ABD ) A.点迹记录了物体运动的时间。
B.点迹在纸带上电火花计 时器和电 磁打点计 时器的区 别
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。使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带 之间。当接通220V交流电源时，计时器发出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。于是在运动的
纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次
我国作为世界四大文明古国之一，发明计时器的历史
很悠久。从古至今你知道哪些计时器？
一、电磁打点计时器
电磁打点计时器是一种使用低压交流电的计时仪器，
其结构如图所示。它的工作电压是4～6V。电源频率
是50Hz时，它每隔0.02s打一个点。
电 磁 打 点 计 时 器
说一说：电磁打点计时器的构成
振片 振针 定 位 轴 线圈
计时 仪器，它的工作电压是____V 4-6 。 “直流”)电源的________
0.02 打一次点。 当电源频率是50赫兹时，它每隔________s
3．打点计时器振针打点的周期，决定于( B )
A．交流电压的高低
C．永久磁铁的磁性强弱
B．交流电的频率
D．振针与复写纸的距离
电磁打点计时器 两种计时器 电火花计时器 打 点 计 时 器 练习使用打点计时器 用打点计时器测量瞬时速度
4
实验：用打点计时器测 速度
1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本构造、理解其 基本工作原理。
2.经历使用打点计时器的过程，能正确、熟练地使用打点计
时器。 3.会根据纸带上的点迹计算运动的平均速度。理解平均速度
表示瞬时速度所采用的思想方法，会用这种方法计算瞬时速
度。 4.能运用实验数据描绘v-t图象，并会根据画出的图象描绘物 体运动速度的变化特点。
复写纸 限位孔
压纸框架
永久磁铁
纸带
1.电磁打点计时器使用的是什么电源？工作电压是多少？ 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.纸带是如何安装的？它是怎样在纸带上留下一行小点的？
4.点不清晰或打不出点的可能原因？
二、电火花计时器
人教版高一物理必修一第一章1、1质点、参考系和坐标系1、4用打点计时器测速度
A
B
C
D
E
F
G
瞬时速度 数值/(m/s)
vB
vC
vD
vE
vF
（2）以 A 点为计时起点，将 B、C、D、E、F 各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中， 并画出小车的瞬时速度随时间变化关系图像； v/m/s
0
0.1 0.2 0.3
0.4
思考 2: 打点计时器能记录哪些信息?
二、练习使用打点计时器 安装好器材，启动电源，用手________的拖动纸带，纸带上就打下一行小点，随 后立即关闭电源，取下纸带，从较清晰的某一点开始，数出 n 个点，则从第一个点到 第 n 个点的运动时间 Δt=________,用刻度尺测量出第一个点到第 n 个点的距离 Δx.. 思考 3: 固定好打点计时器后是接通电源再拉动纸带，还是先拉动纸带再接通电源？ 三、用打点计时器测量瞬时速度 在纸带合适位置根据测量的Δ x 和Δ t， 算出两点间的平均速度 v =________,用这个 速度表示中间点的瞬时速度。 思考 4: 在纸带上是如何求瞬时速度的？P20 图 1.4-4 和 P21 图 1.4-5 的两个图中算出 的速度哪个更接近 E 点的瞬时速度，为什么？ 四、速度--时间图象 在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的_____，用横坐标表示 ______，根据表中各时刻的速度，将（v、t）作为一组坐标在图像中描点，将点用_____ 连线后得出图像称为速度-时间图象简称速度图象。
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1、4 实验：用打点计时器测速度
【知识与技能目标】 ： 1、 了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本结构，以及基本原理； 2、 能正确、熟练的使用打点计时器； 3、 会根据纸带上的点迹计算物体的平均速度，及瞬时速度； 【过程与方法】 ： 通过学生分组实验，让学生理解并且学会实验的基本过程。 【情感态度与价值观目标】 ： 通过自己做实验，让学生增加对实验器材的了解，认识到研究物理的基本途径
新人教版高一物理必修一教学课件：1.4 实验 用打点计时器测速度 (共34张PPT)
例１：如图,若测出光电门遮光条的宽度d,实验时将
小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光
条通过光电门的时间Δt,则小车经过光电门时的速
度为________(用字母表示).
二．借助传感器用计算机测速度
例2.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。 如图所示，传感器由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外 线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔 0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B 盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉 冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到 超声波脉冲时计时停止．在某次测量中，B盒记录到的连 续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识， 该物体运动的速度为多少？运动方向是背离B盒还是靠近 B盒？(声速取340m/s)
（2）原理： 脉冲电流放电针、 墨粉纸盘放电
（3）工作电压：220V
尖端放电
3. 打点计时器的作用
（1）测时间 电源频率50Hz, 每隔_0_._0_2_s秒打一个点
（2）测位移 （3）研究纸带 → 研究物体运动
•1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 •8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
高一物理必修一人教版1.4 实验用打点计时器测速度
调节方法：固定振针。
1.在本节课的实验中：
(1)使用打点计时器是先接通电源还是先拉纸带？
(2)手拉纸带速度应快一些还是慢一些？ (3)测量各计数点间的位移时，应一次测量出各计数点到起始
计数点的距离，还是分段测量各段距离？
提示：(1)使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器打点
稳定后再用手拉纸带，这是实验规则。 (2)手拉纸带时，速度应快一些，以防止点迹太密，不易测量 导致误差过大。 (3)测量各计数点间的位移时，应一次测量出各计数点到起始
(4)取下纸带，把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后每 隔相等时间取一个计数点，分别标上A、B、C、D…如图所示，依
次测出O到A、A到B、B到C……之间的距离x1、x2、x3…
2.数据处理 (1)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：
vA x x3 x x4 x x5 x1 x 2 、v B 2 、vC 3 、v D 4 2T 2T 2T 2T
x 求平均速度。 t
(2)当两点间距离越小或通过两点的时间越短时，两点间某点
的瞬时速度越接近于两点间的平均速度。
【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。
0.025 x 0.014 v m/s 由公式 v 得, v AC m / s 0.35 m / s, AD 3 0.02 2 0.02 t 0.42 m / s,
点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…现在量得0、1间的
根据瞬时速度的定义，A、C两点比A、D两点更接近于B点，算
出的平均速度更接近于B点的瞬时速度，所以B点的瞬时速度更 接近于0.35 m/s。 答案:0.35 0.42 0.35
新版人教版高一物理必修1 1.4实验用打点计时器测速度(共27张PPT)学习PPT
A.先释放纸带，后接通电源 B.先接通电源，后释放纸带
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
解析 开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带，如果
先放开纸带，再接通打点计时器的电源，会导致物体运动较快，不利于
数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，
解析 C点瞬时速度近似等于BD段的平均 图4
速度，故vC＝1.861 m/s. 答案 1.861 m/s
总结提升
解析答案
针对训练2 除打点计时器外，人们还用频闪照相法来记录物体运动的时
间和位移.如图5所示是采用每秒闪光10次的相机拍摄的小球沿斜面滚下
的频闪照片，照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 s，这样 (针3)对打训点练计2时器除不打能点连计续时工器作外太，长人时们间还，用打频点闪之照后相应法立来即记关录闭物电体源运.动的时间和位移.
答案
2.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
米刻度尺测量如图3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3
解析答案
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一、打点计时器的应用原理及操作
典例精析
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.使用打点计时器拉动纸带时，拉动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
瞬时速度呢？
针对训练2 除打点计时器外，人们还用频闪照相法来记录物体运动的时间和位移.
高一物理 1.4 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学习目标（一）课程要求1．了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本结构，理解其基本工作原理。
2．经历使用打点计时器的过程，能正确、熟练地使用打点计时器。
3．会根据纸带上的点迹计算物体运动的平均速度。
理解用平均速度表示瞬时速度所采用的思想方法，会用这种方法计算瞬时速度。
4．能运用实验数据描绘v-t图象，并根据画出的图象描绘物体运动速度的变化特点。
（二）重、难点重点：1．打点计时器的使用方法。
2.会计算物体的平均速度和纸带上各点的瞬时速度。
难点：各点瞬时速度的计算强化基础1.下列关于电磁打点计时器的说法中正确的是（）A. 必须使用低压交流电源B.可以使用低压交流电源也可以使用低压直流电源C. 当电源频率为50HZ时，打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02sD. 当电源频率为50HZ时，打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1s2.关于打点计时器打点时间间隔的长短，下列说法正确的是( )A. 电源电压越高，打点计时器通过的电流越强，计时器打点速度就会越快，每打两个点的时间间隔就会越短B. 手拉纸带速度越大，纸带运动越快，计时器打点速度就会越快，每打两个点所需时间间隔就会越短C. 打点计时器每打两个点的时间间隔由电源的频率决定，与电源电压的高低和纸带的运动速度的大小均无关D. 以上都不对3.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，哪些是正确的 ( )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对应位置和某段时间内的位移C. 根据点迹在纸带上的分布情况，可以近似求出某点的瞬时速度D. 纸带上点迹的分布情况，反映物体的运动情况图1所示，则下列判断正确的是（）A．B、C两物体具有相同的初速度B．B、C两物体一定从同一点出发图1C．A物体做匀速直线运动D. A、B、C三个物体的运动方向都相同5.关于“用打点计时器测速度”的实验说法正确的有A.使用打点计时器时，拉动纸带的方向应与限位孔平行B.使用打点计时器时，应先拉动纸带，再接通电源C.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D.使用打点计时器时，应先将打点计时器进行固定F.在测量计数点间长度的时候，要用刻度尺一次测量多个数据，不要一段一段的测量，以减少误差6．某次实验中，打点计时器使用交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图2所示,图中O点为纸带的第一个点，接下来的几个点模糊,因此从较为清晰的A点开始，每五个点取一个计数点。
高一物理人教版必修一实验：用打点计时器测速度
高一物理人教版必修一实验：用打点计时器测速度一、知识点1.打点计时器：是一种可以依照相反的时间距离，在纸带上延续打点的仪器.2.分类：电磁打点计时器和电火花打点计时器.3.任务电压：电磁打点计时器运用高压交流电源，任务电压6V 以下；电火花打点计时器的任务电压是220V 交流电压.4.任务频率：当电源的频率为50Hz 时，两种打点计时器都每隔0.02s 打一个点〔纸带上一切的点，称为计时点；按一定时间距离取点，如0、1、2、3、4，称为计数点〕5.测速原理：〔1〕依据t x v ∆∆=求出恣意两计数点间的平均速度，留意这里x ∆为用刻度尺测量出的两计数点间的距离，t ∆为两计数点之间的距离数与0.02s 的乘积.〔2〕平均速度可以粗略表示这两点间中间时辰的瞬时速度，例如：tx v v ∆=≈13132. 6.实验步骤：〔1〕把打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过俩限位空，压在复写纸下面.〔2〕用导线把俩接线柱区分与电源接线柱衔接.接通电源，用手水平拉动纸带，打点终了之后立刻封锁电源.〔3〕取下纸带，从能看清的某个点末尾，数出假定干个点.〔4〕用刻度尺二、练习题1.电磁打点计时器是一种测量_______的仪器，它的电源应运用________.当电源频率是50 Hz 时，它每隔________打一次点.运用打点计时器时，纸带应穿过_______，复写纸应套在________上，并要放在纸带的_________面，打点时应先_______，再让纸带运动.答案：时间；6V 以下的交流电源；0.02s ；两个限位孔；定位轴；上；接通电源2.运用电火花计时器剖析物体运动状况的实验中：〔1〕在如下基本步骤中，正确的陈列顺序为_______A ．把电火花计时器固定在桌子上B ．安放纸带C ．松开纸带让物体带着纸带运动D ．接通220V 交流电源E ．按下脉冲输入开关，停止打点．〔2〕打点计时器所用电源的频率为50Hz ，某次实验中失掉的一条纸带，用毫米刻度尺测量如下图，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 ． 答案：〔1〕ABDEC 〔2〕0.35，0.43，0.35.试题剖析：s m s m T x v AC AC /35.0/02.02104.122=⨯⨯==-, s m s m T x v AD AD /43.0/02.03106.222=⨯⨯==-,B 点的瞬时速度更接近于AC 间的平均速度 3.如下图，是一条应用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0点的距离如下图，求出各计数点的瞬时速度并画出v-t 图像答案：s m s m v /195.0/1.02109.321=⨯⨯=-，。
实验：用打点计时器测速度
高一
物理
授课
谭文彬
一、误差
1、概念
物理量在客观上存在着准确的数值， 称为真实值。 实际测量得到的结果称为测量值。 测量值与真实值的差异称为误差。
2.从误差来源看，误差分两类
(1).系统误差：
形成原因：仪器不精确；原理不完善； 方法粗略。 特 点：多次实验总是偏大或总是偏小 减小途径：校准仪器；完善原理； 改进方 法
头脑风暴
2.如何测出E点的瞬时速度？
D
F
D
F
D F
原则：准确性 可行性
△ x0
△ x1
△ x2
△ x3
0
1
2
表2 纸带在几个时刻的瞬时速度
3
位置
0
1
2
3
△x/m △t / S
-1 v/(m s )
t/s
0
用图象表示速度
1、图像特点：直观 2、常用作图法 （1）描点作图 （2）据函数关系式作图 3、作图步骤 （1）建立平面坐标系 （2）描点 （3）作图
打点计时器
3.4 电磁打点计时器 —— 注意
① 工作电流为交流电 ② 工作电压 4-6V 以下 ③ 实验前检查打点的稳定性和清晰程度 ④ 使用时应先接通电源，待打点计时器 稳定时再拉动纸带或释放物体 ⑤ 手拉动时，速度应适当快一些，以防 打的点迹太密集
打点计时器
4.1 电火花计时器 —— 构造
正脉冲输入插座 负脉冲输入插座
用打点计时器测量平均速度
探究
△x ＝？
△t ＝？
疏密与 速度的 关系
纸带的处理 ——1.测平均速度
（1）需测量的量： （2）关系式：
【创新设计】2014-2015学年高一物理人教版必修一教案：1.4 实验：用打点计时器测速度 Word版含解析
1.4实验：用打点计时器测速度[目标定位] 1.了解两种计时器的结构和工作原理，并学会安装和使用.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.会用图象表示速度随时间变化的规律．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电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，它每隔0.02_s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：6_V以下的交流电源；(2)原理：接通交流电源后，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：220_V交流电源；(2)原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的静脉电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上打出一行点迹．4．两种计时器误差比较电火花计时器使用中运动阻力极小，因而系统误差较小．想一想：计时器打点时，计时器和纸带之间的摩擦会对物体的运动造成影响，用哪种打点计时器做实验时，实验误差更小呢？答案因为电火花打点计时器是靠电火花和墨粉来打点的，所以对纸带的运动带来的阻力很小，使系统误差更小．二、用打点计时器测量平均速度根据v＝ΔxΔt可求出任意两点间的平均速度，其中Δx是纸带上两点间的距离，Δt是这两点间的时间间隔．想一想：如果纸带上的点迹分布不均匀，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？答案较小三、用打点计时器测量瞬时速度纸带上某一位置的瞬时速度，可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移Δx内的平均速度表示，即根据v＝ΔxΔt，当Δt或Δx较小时，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度．如图141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141想一想：在上图中，用DF 段和DG 段求出的平均速度，哪一个更接近E 点的瞬时速度？答案 因为当Δt 或Δx 较小时，求得的平均速度更接近某点的瞬时速度，所以DF 段求出的平均速度更接近E 点的瞬时速度．四、用图象表示速度速度时间图象(v t 图象)：用来描述速度随时间变化关系的图象，图象上的点反映某一时刻的瞬时速度．想一想：利用图象处理实验数据的好处是什么？答案 用图象法处理数据更直观、更具体、更方便．五、实验器材：电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、220 V 交流电源(电磁打点计时器使用学生电源)、刻度尺、纸带、墨粉纸盘(复写纸)、导线、坐标纸一、实验步骤1．了解电火花计时器的结构，然后把它固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把纸带放到墨粉纸盘的下面．2．把计时器接到220 V 的交流电源上．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v ＝Δx Δt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．二、数据处理1．利用打点计时器测量瞬时速度(1)取一条点迹清晰的纸带便于分析测量．(2)从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142所示，测出各点到O点的距离，算出OA、AB、BC、……的距离x1、x2、x3、…….图142打点计时器打点的周期为T.(3)A、B、C、D、……各点的瞬时速度分别为v A＝x1＋x2 2T、v B＝x2＋x32T、v C＝x3＋x42T、v D＝x4＋x52T、…….把数据填入下表，根据数据判断纸带是否做匀速运动.图1432．图象法表示速度(1)用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图143所示的v t图象．(2)v t图象的意义v t图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它并不是物体运动的轨迹．三、注意事项1．使用电火花打点计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方，使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面．2．使用打点计时器时，应使物体停在靠近打点计时器的位置．3．使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定之后，再拉动纸带；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)．5．区别计时点和计数点：计时点是打点计时器在纸带上打出来的点；计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点，一般相邻两个计数点之间还有若干个计时点．计数点一般不是从第一计时点开始的，而是选择点迹清晰、与相邻的计时点间距适中的点开始．6．区别打点周期和计时周期：打点周期：两个相邻的计时点的时间间隔，即交流电源的周期，一般为0.02 s；计数周期：两个相邻的计数点的时间间隔，若相邻两个计数点之间还有(n－1)个计时点，则计数周期为T＝0.02n s.例1(2013～2014桂林高一期中)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步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处．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________(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________(填“插孔”或“限位孔”)，并压在________(填“白纸”或“复写纸”)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6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＝ΔxΔt计算纸带运动的平均速度．实验步骤的合理顺序是________．解析打点计时器使用交流电；把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面；若打6个点，则有(6－1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt＝0.02×(6－1)s＝0.1 s；实验步骤的排列一般要先安装器材然后进行实验的思路进行，故实验步骤的合理顺序是：BAEDCF.答案交流限位孔复写纸0.1 s BAEDCF例2(2013～2014海南文昌高一段考)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 共7个计数点．其相邻点间的距离如图144所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s ．(本题计算结果均保留3位有效数字)图144(1) 在实验中，使用打点计时器操作步骤应先________再________(选填“释放纸带”或“接通电源”)．(2) 每两个计数点间还有________个点没有标出．(3) 试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10 s 测一次速度，计算出打下B 、C 、D 三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表．(4)将B 、C 、D 、E 、F 各个时刻的瞬时速度标在图145直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．图145解析 (1) 在实验中，使用打点计时器操作步骤应先接通电源，再释放纸带；(2) 每两个计数点间还有n ＝Δt ΔT－1＝0.10.02－1＝4个点没有标出． (3)v B ＝（3.62＋4.38）×10－22×0.1m/s ＝0.400 m/s ； v C ＝（5.20＋4.38）×10－22×0.1m/s ＝0.479 m/s ； v D ＝（5.20＋5.99）×10－22×0.1m/s ＝0.599 m/s. (4)图线如下：答案(1)接通电源释放纸带(2)4(3)0.4000．4790.559(4)见解析例3如图146所示是某质点做直线运动的v t图象，试回答：(1)AB、BC、CD段质点分别做什么运动？(2)质点在5 s末的速度多大？解析(1)根据题中v t图象可知在AB段速度随时间不断增加，所以AB段表示质点做加速运动；在BC段速度不随时间而变化，所以BC段表示质点做匀速运动；在CD段速度随时间不断减少，所以CD段表示质点做减速运动．(2)质点在5 s末的速度由题中v t图象可知是15 m/s.答案(1)AB段表示质点做加速运动；BC段表示质点做匀速运动；CD段表示质点做减速运动．(2)15 m/s。
1.4实验：用打点计时器测速度 教案
实验：用打点计时器测速度教学目标一、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。
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。
三、情感、态度与价值观1. 体验实验中理性思维的重要，既要动手，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。
考点同步解读高考中对本节内容很少单独命题，往往与后续学习的内容综合起来考察，涉及的内容主要有应用打点计时器研究物体的运动，运用v-t图像描述物体的运动等，作为后续学习的重要基础，同学的应牢固掌握本节内容。
1.利用打点纸带研究物体的运动2.应用图像描述物体的运动核心素养聚焦1.了解电磁打点计时器，电火花计时器的基本结构，理解其基本工作原理。
2.经历使用打点计时器的过程，能正确、熟练地使用打点计时器。
3.会根据纸带上的点迹计算物体运动的平均速度。
理解用平均速度表示瞬时速度所采用的思想方法，会用这种方法计算顺序速度。
4.是运用实验数据画出v-t图像，并会根据画出的图像描述物体运动速度的变化特点。
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—时间图象，并从中获取物理信息。
高一物理人教版必修1实验：用打点计时器测速度(全面知识点-教学课件-含课后作业)
第4节 实验：用打点计时器测速度【考纲解读】◆ 了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本结构，理解其基本工作原理； ◆ 能正确、熟练使用打点计时器，并亲手使用打点计时器； ◆ 会根据织带上的点迹计算物体运动的平均速度；◆ 理解用平均速度表示瞬时速度多采用的思想方法，并会用这种方法计算瞬时速度； ◆ 能运用实验数据画出t -υ图像，并会根据画出的图像描述物体运动速度的变化特点。
【知识储备】知识点❶、打点计时器的构造与工作原理1、电磁打点计时器（1）电磁打点计时器是一种连续打点记录运动物体在相同时间间隔内位移的仪器。
它是用交流电源，工作电压在V 6以下。
当电源的的频率为Hz 50时，它每隔s 02.0打一个点。
（2）电磁打点计时器的构造如图所示。
（3）工作原理：电磁打点计时器是利用电流的磁效应打点计时的仪器，当打点计时器的线圈中通入交流电流时，线圈将产生磁场，由于电流是周期性变化的，所以线圈产生的磁场也是周期性变化的，振片位于磁场中被磁化，相当于条形磁铁，振针所在一端为一个磁极，其磁性随时间做周期性变化，这样，振片的这一端受永久磁铁的作用而上下运动，振片就这样做周期性振动，每次向下运动时带动振针在纸带上大下一个点，大点的时间间隔就是振片的振动周期，等于交流变电流的周期。
交流电频率为Hz 50时，它每隔s 02.0)501(s 打一个点，则纸带上相邻两点间的时间间隔也是s 02.0。
2、电火花计时器（1）电火花计时器使用交流电源，工作电压是V 220。
（2）电火花计时器的构造如图如图所示。
（3）工作原理电火花计时器中有将正弦式交流电流转为脉冲式变电流的装置，当计时器接通V 220交流电源时，按下脉冲输出开关，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，利用火花放电在纸带上打出点迹。
当电源的频率为Hz 50时，它每隔s 02.0打一个点。
3【辅助理解】例1、电磁打点计时器是一种使用 电源的计时器仪器，它的工作电压为 V 以下，当电源频率为Hz 50时，每隔 s 打一个点，使用电磁打点计时器时，应将纸带穿过 ，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带上 面；打点时应先 ，再让纸带运动。