人教版高中物理必修1-1.4《实验：用打点计时器测速度》导学案3
实验：用打点计时器测速度 自主预习案
【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—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—时间图象，能从图象中获取有用的信息.
【知识梳理】
图1－4－1 电磁打点计时器 图1－4－2 电火花计时器
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，如图1－4－1所示.工作电压为4
V～6 V.当电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点.通电以前，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.当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片（由弹簧钢制成）磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化周期一致，即为0.02 s.位于振片一端的振针就跟着上下振动起来.这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点.
电火花计时器电火花计时器的外形如图1－4－2所示，它可以代替电磁打点计时器使用，也可以与简易电火花描迹仪配套使用.使用时电源插头直接插在交流220
V插座内，将裁成圆片（直径约38 mm）的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带（20 mm×700 mm）从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间.这样当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度.也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带（位于下面）做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验；墨粉纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用，应注意降低实验成本.
【预习检测】
问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置？
问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整？
问题3.开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处？
【我的疑惑】
实验：用打点计时器测速度 合作探究案
【合作探究一】
打点计时器能记录哪些信息？
结论：
【合作探究二】
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所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（要求保留3位有效数字）
2019-2020年高一物理《1.4试验：用打点计时器测速度》教案
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1 / 8 2019-2020年高一物理《1.4试验：用打点计时器测速度》教案
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
难点：处理纸带的方法，用描点法画图象的能力
三维目标
知识与技能：①了解电磁打点计时器和电火花计时器的构造、差异及功能
②能够阅读产品说明书，掌握打点计时器的使用方法。③初步学会从纸带上获取时间和位移等实验数据信息进行处理，测定物体的速度④学会建立物体运动的v—t图象。
过程与方法：①通过实验探究过程，了解物理学的研究方法，培养学生信息收集和处理能力，分析、解决问题和交流、合作能力。②初步了解用图象描述和研究物理过程的方法，体会数学在物理知识中和应用
情感态度与价值观：①在实验活动中，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。②在探讨问题的过程中，鼓励学生主动与他人合作，交流思想，感受团队精神体验探索的乐趣
教学手段：实验演示和多媒体课件（ppt和flash）、视频
预习学案： 完成时间（ ）分钟
1、.电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用 电源的 仪器，电磁打点计时器的工作电压是 Ｖ，电火花打点计时器的工作电压是 Ｖ.当电源频率是50 Hz时，它每隔 s打一次点.
使用电磁打点计时器时，纸带应穿过 ，复写纸片应套在 上，并要放在纸带的
面；打点时应 接通电源， 释放纸带.
2、电火花打点计时器与电磁打点计时器有何相同？有何不同?
答：相同点：
高中物理必修一教案-1.4 实验：用打点计时器测速度5-人教版
第4节 实验：用打点计时器测速度
【教学目标】：
(一)知识目标：
1．了解电磁打点计时器、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．能运用实验数据描绘tv图象，并会根据画出的图象描绘物体运动速度的变化特点。
(二)能力目标：
1．通过练习使用打点计时器，培养学生实验动手能力。
2．培养利用表格法记录数据的能力。
3. 通过画tv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)德育目标：
1．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。
2．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】：实验探究、讲授、讨论
【教学用具】：多媒体课件、电磁打点计时器、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸
【教学过程】：
（引入）第一课时
同学们，通过前面几节的学习，我们建立了描述运动的几个基本物理概念，其中速度是描述物体运动快慢的物理量：
1、你能列举一些测量速度的仪器吗？（传感器、光电门、测速仪）
2、通过对速度的学习，你认为这些仪器测速的基本原理是什么？（根据txv，只要测出位移和相应的时间，就可以计算出速度）
过渡：今天这节课我们一起来学习如何使用打点计时器测速度
（新课）
一、两种常见的打点计时器
首先我们来认识下打点计时器：投影打点计数器的图片，请问他们的名称是？
电磁打点计时器 电火花打点计时器
学生阅读课本P19-20页回答两者的工作原理原理、工作电压、作用
电磁打点计时器 电火花打点计时器
2019-2020学年高中物理 第一章 运动的描述 4 实验：用打点计时器测速度学案 新人教版必修1
4 实验：用打点计时器测速度
[学科素养与目标要求]
科学探究：1.了解两种打点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．
科学思维：1.会用平均速度代替瞬时速度.2.会建立坐标系、描点连线，会用图象表示速度随时间变化的规律．
一、打点计时器及其原理
电磁打点计时器 电火花计时器
结构
示意图
打点原理 电磁作用下振片带动振针上下振动打点 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电打点
工作电压 6 V以下低压交流电源 220V交流电源
打点周期(电源频率为50Hz) 0.02s 0.02s
阻力来源 纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针打点接触时的摩擦 纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，比前者小
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(电源频率为50Hz，电磁打点计时器接6V以下低压交流电，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＝ΔxΔt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，应使物体停在靠近(填“靠近”或“远离”)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)打点计时器不能连续工作太长时间，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计数点到起始计数点之间的距离)．
三、用打点计时器测量瞬时速度
1．原理
1.4实验：用打点计时器测速度-人教版高一物理必修一导学案 无答案
1.4实验：用打点计时器测速度
【要达成的目标】
1．了解电磁打点计时器，电火花打点计时器的基本结构，理解其基本工作原理。
2．会根据纸带的点迹计算物体的平均速度，理解用平均速度表示瞬时速度的思维方法，会用这种方法计算瞬时速度
3．用速度—时间图像表示速度。
【“教”与“学”过程】
一、两种打点计时器
1．构造，见图1．4—1，1．4—2．
（1）电磁打点计时器构造
（2）电火花打点计时器构造
2．工作原理
（1）电磁打点计时器
①．工作电源，电压
②．为什么说它是计时器，它是如何记时的？
（2）电火花计时器
①．工作电源，电压
②．怎样计时的？
3.实验步骤：
4.数据处理
1．计算某段时间内的平均速度？
2．怎样得出瞬时速度？ 3.在速度—时间图像中表示实验数据
练习
1．某物体的v－t图象如图所示，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
2．一同学做实验时，发现纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是（ ）
A．交流电压不稳定 B．打点计时器接在直流电源上
C．电源频率不稳定 D．振针压得过紧
3．使用电火花打点计时器分析物体运动情况的实验中：
(1)在如下基本步骤中，正确的排列顺序为________．
A．把电火花打点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220 V交流电源
E．按下脉冲输出开关，进行打点
6．质点做匀速直线运动，从O点经时间t1到达A点，下列所示的图象中，能正确表示该质点运动图象的是（ ） v/(m·s-1)
t/s
【课后反思】
（教师写成败得失和改进措施，学生写学习体会和存在的问题）
人教版高一物理必修一1.4实验：用打点计时器测速度导学案(含答案)
用打点计时器测速度
学习目标
1．了解两种打点计时器的结构和工作原理，学会安装和使用。
2．理解根据纸带测量速度的原理，学会粗略测量瞬时速度。
3．理解速度—时间图象的意义，掌握描点法画图象的方法。
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．图象的画法及对图象理解。
自主学习：
（一）打点计时器
1、电磁打点计时器 电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器，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 O．02s 打一个点。
2、电火花计时器 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，其结构如图所示。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，按下脉冲输出开关时，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 O．02s 打一次点。
如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。3、两种计时器的比较：
电磁打点计时器电火花计时器
电源电
压
电源频
率
特 点
（二）练习使用打点计时器
（步骤详见课本 P22）〖思考与讨论〗
注意事项：①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整
一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
（三）用打点计时器测量瞬时速度
测量方法：某点 E 的瞬时速度可以粗略地由包含 E 点在内的两点间的平均速度来表示。
高中物理1.4实验用打点计时器测速度导学案(无答案)新人教版必修1
高中物理1.4实验用打点计时器测速度导学案（无答案）新人教版必修1
1 / 4 课题 1.4实验：用打点计时器测速度
教学内容 教学设计或学习心得
学习目标 1. 了解两种打点计时器的基本结构、工作原理并能正确、熟练地使用。
2. 会用纸带上点迹计算物体平均速度并理解用其得到瞬时速度的思想。
3. 会用实验数据描绘v-t图像并能根据图像描绘物体速度变化特点。 新课导入：
课
本
导
读 一、实验原理（观察课本第19页打点计时器结构图）
电磁打点计时器 电火花打点计时器
工作电压
打点方式 振针周期性上下振动 周期性产生电火花
打点周期
记录信息
打在纸带上的点，记录了纸带运动的 。如果把纸带跟运动物体连接在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的 。研究纸带上的点之间的间隔，就可以得到运动物体在不同时间里发生的 ，从而求得物体运动的速度。
二、实验器材
打点计时器、交流电源（学生电源）、刻度尺、纸带、墨粉纸盘（复写纸）、导线、坐标纸、铅笔。
三、实验步骤
1．把电火花计时器固定在桌子上，检查 是否已经正确地套在纸盘轴上，检查两条白 是否已经正确地穿好，墨粉纸盘是否在两条纸带 。
2．把计时器上的插头插在 电源插座上。
3．按下脉冲输出开关，用手水平地拉动两条纸带，计时器就在运动的纸带上就打下一系列 。
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，点子的间隔数则为 个，用t=0.02
计算出纸带的运动时间t。
5．用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的 有多长
高中物理1.4实验用打点计时器测速度学案新人教版必修1
百度文库
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好好学习，天天向上
-1 实验：用打点计时器测速度（学生用）
【课前预学】
第1课时
设计实验方案
1．电磁打点计时器是一种利用_________(交流?直流?)电源的________仪器，它的工作电压是________伏特。当电源频率是50赫兹时，它每隔________s打一次点。若是每打5个取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间距离为________秒。
2．按照打点计时器打出的纸带，咱们可以从纸带上直接取得的物理量是( )
A．时间距离 B．位移 c．加速度 D．平均速度。
3.利用打点计时器时应注意 （ ）
A．无论利用电磁打点计时器仍是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面
B．利用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
C．利用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行
D．利用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上
4.如图所示，按照打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动
（ ）
A B
C D
5.如图1－4－13所示是一条利用打点计时器打出的纸带，求A点的瞬时速度．
【预学疑难】
【课堂探讨】
一、电磁打点计时器
电磁打点计时器是一种利用交流电源的计时仪器，如图1－4－1所示.工作电压为4 V～6 V.当电源的频率是50 Hz时，它每隔 s打一次点.通电以前，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.当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片（由弹簧钢制成）磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断转变，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流转变周期一致，即为 s.位于振片一端的振针就跟着上下振动起来.这时，若是纸带运动，振百度文库 - 好好学习，天天向上
高一物理人教版必修一 精品导学案：1.4实验：用打点计时器测速度
实验：用打点计时器测速度 课 型：实验课
【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．
【方法指导】
自主探究、交流讨论、自主归纳
【知识链接】
【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
【思考与交流】
问题1：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?
问题2：如图所示，根据打点计时器打出的纸带，判断哪条纸带表示物体做匀速运动
（ ）
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．
高一物理人教版必修1 第一章运动的描述第4节实验：用打点计时器测速度导学案
高一物理必修1第一章运动的描述第4节实验：用打点计时器测速度导学案
【教学目标】
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。
【教学重点】
1．要了解打点计时器的使用方法和在实验中的作用
2．要知道如何计算纸带上各点的速度
3．会在v-t坐标系中描点、拟合曲线并描述物体运动的规律
【教学难点】
打点计时器的正确使用和掌握测速度的方法
【自主学习】
一、电磁打点计时器
1．电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器。它使用交流电源，由学生电源供电，工作电压在
。当电源的频率是50Hz时，它每隔 打一个点。
2．电磁打点计时器的结构如图所示。通电以前，把纸带穿过两限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带上面。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．如果把纸带跟物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移。由这些点的位置，就可以了解物体的运动的情况。
二、电火花计时器
1．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，而是电火花和墨粉。
2．使用时，墨粉纸套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔如图所示。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。工作电压是 。当电源的频率是50Hz时，它每隔
打一次点。
高一物理人教版必修一 1.4实验用打点计时器测速度导学案
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1 / 4 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 (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（ ）