高中物理必修一:1-4. 实验用打点计时器测速度
高中物理教案 第 1 页 共 4 页
第1页 - 第四节 实验:用打点计时器测速度
三维目标
知识与技能
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(时间和位移)
2. 会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度
3. 明确速度---时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度---时间图象
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,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测量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,即要动手,又要动脑
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的运动
情感态度价值观
1. 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
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秘
3. 体验用图象方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识
4. 培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯
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
教学难点
处理纸带的方法,用描点法画图象的能力
教具准备
打点计时器, 学生电源, 导线, 纸带, 刻度尺, 小车细线及钩码, 坐标纸
课时安排
2课时
教学设计
[新课导入]
测定物体的运动速度并不是一件容易的事,特别是物体的速度在不断变化时.为了简化我们今天只研究物体的直线运动.当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体的运动信息.怎样记录呢?
课堂活动
请同桌的两位同学合作用彩笔和纸带模拟打点计时器.
思考1. 彩笔打出的点能不能准确记录纸带的位置?
2. 在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有无影响?
学生讨论:
师总结:彩笔打出的点可以记录纸带的位置.但在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有影响(拉的越慢纸带上点越密,反之就会越稀疏)考虑到用手打点高中物理教案 第 2 页 共 4 页
第2页 - 的时间间隔不能准确相等,所以无法准确测定物体的运动速度.原因在哪?
生:原因出在用手打点时的时间间隔不能严格相等,要是有一台打点时间间隔严格相等的仪器问题就可以解决了.
新课教学
师:我们今天要介绍的打点计时器就是可以精确记录时间间隔和位移的仪器.
一 电磁打点计时器
布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称,工作原理及使用方法.
师总结:电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器.工作电压为4—6V.当电源频率为50Hz时, 打点计时器每隔0.02s打一个点.通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面.通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,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,在永久磁铁的作用下,振动片将上下振动.其振动周期与线圈中交流电的周期一致,即为0.02s.如果纸带运动振动片一端的振针就会在纸带上打出一系列的点.
思考:电磁打点计时器用低压交流电源工作,能不能用直流电源呢,为什么?
师总结:电磁打点计时器的工作原理是靠交流电的方向改变来改变电磁铁的磁极方向,从而使振动片上下振动的,且振动片的频率与交流电的频率一致.若使用50Hz的交流电打点周期正好是频率的倒数为0.02s.若使用直流电振动片将无法振动, 打点计时器将打不出点!
二 电火花打点计时器
布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称,工作原理及使用方法.
师总结:电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用.与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以了.点火花打点计时器用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会产生高温电火花,高温电火花可以使墨粉汽化在纸带上.当输入交流电的频率是50Hz时,电火花打点计时器也每隔0.02s打一个点.实验是纸带的两面可以重复使用,注意降低实验成本.
思考1:从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小,为什么?
学生讨论:
师总结:电磁打点计时器使用时阻力较大:阻力包括振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦.而电火花打点计时器在使用过程中阻力极小,这极小的阻力来自纸带运动的本身而不是打点时产生的,因而系统误差较小.同时电火花打点计时器操作简易,安全可靠.
思考2: 打点计时器能记录哪些信息?
生:时间(时间间隔)和位移
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:教师指导学生练习使用打点计时器并引导学生思考下列问题:
问题1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带?
师总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即可.
问题2. 振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?怎样调节?
师总结: 1.可能是复写纸该换新的了
2.可能是振动片的振动幅度太小了,可以调节振动片的位置
3.可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上,可将压纸框向高中物理教案 第 3 页 共 4 页
第3页 - 下调节到原来的位置
4.可能是振针的位置太高,调节振针直到能打出点为止
5.可能是选择的4—6V的电压太低,可适当调高电压,但不得超过10V
问题3.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?
师总结: 打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作1—2s后才能松手打纸带.这样做可以减小误差
问题4. 打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处?
师总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的,长期工作会导致线圈发热而损坏
问题5.处理纸带时从某个能看清楚的点开始,往后数出n个点,这些点之间的时间间隔应该怎样确定?
师总结:每2个相邻的点之间的时间间隔是0.02s,n个点之间的时间间隔为(n-1)倍的0.02s
问题6.怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?
师总结:测出两个点的距离v,数出两个点之间有n段时间间隔,则nt02.0.在用公式
tvv即可计算出平均速度
四 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.
如图:要计算E点的瞬时速度可以用D---E的平均速度来替代,也可以用E—F的平均速度来替代,还可以用D—F的平均速度来替代.这三种方法中D—F包含E点切比较靠近E点,所以用D—F的平均速度来替代E点的瞬时速度是最精确的!
可以用同样的方法计算出图中各点的瞬时速度填入课本24页的表2中,从表中列出的点我们可以粗略的了解纸带的运动情况.
五 用图象表示速度
在表2中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想知道纸带的速度变化规律我们还要借助于图象怎样用图象来表示物体的运动速度呢?
学生讨论:
师总结:在坐标纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示物体的运动速度,用横坐标表示时间,根据表2中各个时刻的速度,将(v,t)作为一组坐标在图象中描点,将点连线后得出的图象称为速度---时间图象(v---t图象),简称速度图象.
学生实际操作:
思考:我们从根据实际测量数据所描出的点的走向可以大致看出纸带的速度变化规律.在把点连成线的时候我们是用折线来连还是用光滑的曲线来连呢?
学生讨论:
师总结:速度的变化应该是比较平滑的,所以,如果用一条平滑的曲线来”拟合”这些点应该更符合实际情况.
小结
电磁打点计时器和电火花打点计时器都是记录物体在一定时间间隔内位移的仪器.v—t图象:
表示做运动的物体的速度随时间变化的规律. D E F G 高中物理教案 第 4 页 共 4 页
第4页 -
板书设计
4 用打点计时器测速度
电磁打点计时器 靠电磁感应带动振针振动通过复写纸打点
电火花打点计时器 靠产生的电火花放电蒸发墨粉打点
打点计时器的使用 注意使用方法和领悟注意事项
测量瞬时速度 用包含某点的一段时间的平均速度来粗略表示该点的瞬时速度
速度—时间图象 以时间为横坐标,速度为纵坐标,描点连线作出的平滑图象
布置作业
课本第26---27页”问题与练习”
补充练习
1. 运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明 ( )
A 运动物体在一段时间内的位移
B 运动物体在一段时间内的运动快慢
C 运动物体在某时刻的位置
D 运动物体的运动性质
2. 通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是 ( )
A 点子密集的地方物体的运动速度比较大
B 点子密集的地方物体的运动速度比较小
C 点子不均匀说明物体在做变速运动
D 点子不均匀说明打点计时器有故障
3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 ( )
A 应通过测量纸带表示的运动的全程来判断
B 必须通过计算任意两点间的平均速度来判断
C 必须通过计算全程的平均速度来计算
D可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断
参考答案
1.ABCD 2.BC 3.D
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:
1.4(教案)实验:用打点计时器测速度(一)
.
1页 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。
【教学重难点】
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。
【教具准备】
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.
【课时安排】2课时:
第1课时:设计实验方案
第2课时:学生分组实验
【教学设计】
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使用_________(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。如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为________秒。
2.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。
3.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片压在纸带的上面
B.使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带
C.使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行
D.使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上 .
高一物理 实验:用打点计时器测速度
word 1 / 6 高一物理 实验:用打点计时器测速度
一、教学目标:
1、知道打点计时器的结构和工作原理,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。
2、明确v—t图象的物理意义,描点法画图象的方法,通过画v—t图象培养学生用图象法处理数据的能力
二、教学重点:
1、学会使用打点计时器,能根据纸带计算物体运动的瞬时速度。
2、会用描点法描绘物体的v—t图象,并丛中获取物理信息。
三、教学难点:
处理纸带的方法,用描点法画图象的能力。
四、教具准备:
打点记时器导线纸带刻度尺
五、教学过程:
引入新课
测定物体的速度并不是一件很容易的事情,特别是当物体的运动速度在不停变化时,测定某时刻的速度更是比拟困难的,如上下飞舞的蝴蝶,要确定它某一时刻的速度是很困难的。我们现在只研究直线运动的速度的测量问题。当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体运动的信息。直接测量物体运动的速度在技术上是比拟复杂的,我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移,再经过计算或作图来判断物体的运动情况。在实验中,我们可以使用秒表和尺子,直接测量物体运动的时间和位移,但当物体运动速度太快时,采用这种方法的测量误差较大。
下面我们来做这样一个实验,你的左于拿着一块表,右手拿着一枝笔,你的同伴牵动一张白纸或作业本在你的笔下沿着一条直线向前移动。你每隔0.5s用笔在纸上均匀地点上一个点。
想一想,相邻两点所表示的时间有怎样的关系?相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?同学们以下面方式拉出纸面,均匀速度,增大速度,减少速度,总结出速度的变化与点之间距离的关系?
解析:相邻两点所表示的时间有怎样的关系?相等的,无论两点之间的距离多大多小都是0.5s。相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?均匀速度拉出的,点与点之间的距离是均匀的,增大速度时点与点之间的距离逐渐增大,减少速度时点与点之间的距离逐渐减少。
人教版必修一物理第一章第四节实验:用打点计时器测速度习题
一、单选题人教版必修一物理第一章第四节实验:用打点计时器测速度习题
1. 图是做匀变速直线运动的物体从打点计时器打出的纸带纸带上面每打一点的时间间隔是,且每两个记数点间还有四个计时点已知,,,,,则第三个记数点的速度等于
A.B.C.D.
2. 如图是利用打点计时器记录物体做匀加速直线运动所得到的纸带,纸带上依次打下了0、1、2、3、4、5六个点,相邻两点间的距离如图所示,时间间隔均为T,则两计数点1、4之间物体的平均速度大小是
B.
D.
D.振针与复写纸之间的距离C.永久磁铁的磁性强弱B.交流电源的频率A.直流电压的高低打点计时器打点的周期取决于()3.C.A.二、多选题
三、实验题4. 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,不经计算,通过测量可以从纸带上直接得到的物理量是(
)
A.时间间隔B.位移C.平均速度D.瞬时速度
5. 下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是( )①启动电源,用手水平地拉动纸带,纸带上就打出一行小点
②关掉电源
③取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数若干个点,如果数出n个点,这些点划分出的间隔数是(n-1),由此计算出纸带从第1个点到第
n个点的运动时间④把纸带装好
⑤了解打点计时器的结构,然后把它固定在桌子上
⑥用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离.
A.⑤④①②③⑥
B.⑤④①③⑥②
C.⑤④①⑥③②
D.⑤④①②⑥③
6. 如图为同一个打点计时器打出的四条纸带,则( )
A.甲纸带加速度最大B.乙纸带加速度最大C.丁纸带平均速度最小D.丙纸带平均速度最大
⼈教版必修⼀物理第⼀章第四节实验:⽤打点计时器测速度习题 7. 如图所示,可用一支笔和一块表做成一台简单的“打点计时器”,为了提高计时的准确性,应掌握的操作要领是_______
A.使纸带做匀速运动
B.使纸带做匀加速运动
C.使打点时间间隔相等
D.使打点时间间隔为0.02s
8. 下图为接在周期为T=0.02s低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:
高一上学期人教版物理必修一讲义:第一章 第4节打点计时器测速度要点梳理
打点计时器测速度
【学习目标】
1.知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理
2.学会使用打点计时器
3.会用打出的纸带求加速度、瞬时速度
4.能通过纸带上点的位置关系分析物体运动
【要点梳理】
要点一、电磁打点计时器与电火花计时器的构造和工作原理
要点诠释:
1.电磁打点计时器及电火花计时器的构造
电磁打点计时器及电火花计时器的构造分别如图甲、乙所示.
2.电磁打点计时器的原理
电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器,它的工作原理可以用图甲、乙来说明.当线圈中通入的交流电为正半周时,设电流方向如图甲所示,则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极,永久磁铁使簧片受到一个向下的力;当交流电转为负半周时,电流方向如图乙所示,簧片左端变为S极,永久磁铁使簧片受到一个向上的力.随着交变电流方向的周期性变化,簧片周期性地受到向下、向上的力就振动起来.位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点.如果在复写纸下有运动的纸带,振针就在纸带上打出了一系列的点.交流电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是0.02s.
3.电火花计时器的工作原理 电火花计时器的原理与电磁打点计时纸带问题分析
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,它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.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.当电源频率是50Hz时,也是每隔0.02s打一次点.
4.电磁打点计时器与电火花计时器的比较
①两种计时器使用的都是交流电源;当电源的频率为50Hz时,都是每隔0.02s打一个点.
②电磁打点计时器使用4~6V交流电,电火花打点计时器工作电压是220V交流电.
(部编版)2020学年高中物理第一章专题1.4实验:用打点计时器测速度课时同步试题新人教版必修
※ 精 品 试 卷 ※
※ 推 荐 ※ 下 载 ※ 第4节 实验:用打点计时器测速度
1.(多选)对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中,正确的是
A.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电
B.两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样
C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸
D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘
【答案】AB
【解析】电磁打点计时器使用的是4~6 V的低压交流电,电火花打点计时器使用的是220 V的交流电,A正确;两者的打点周期都与交流电频率相等,B正确;电火花计时器在纸带上打点时火花放电针和墨粉盘,电磁打点计时器打点的是靠振针和复写纸,CD错误。
2.(多选)下列关于打点计时器的说法中正确的是
A.电磁打点计时器是利用振针上下振动,通过复写纸在纸带上留下一行小点
B.电火花打点计时器是利用火花放电的原理来工作的
C.我国中学实验室中的打点计时器直接接到实验台上的插座上使用,这种打点计时器是电磁打点计时器
D.从减小实验误差的角度考虑,选电火花打点计时器较电磁打点计时器好
【答案】ABD
3.(2018·云南省玉溪市易门一中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,未启动打点计时器,小车应放置在
A.靠近打点计时器位置
B.长木板上的滑轮附近
C.打点计时器与滑轮的中点处
D.任意位置
【答案】A
【解析】打点计时器应固定在长木板上,在固定滑轮的另一端,为了在纸带打更多的点,开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端,故A正确,BCD错误。
【点睛】本题考查了实验的具体操作细节,要加强实验的实际操作,不能单凭背实验来解答实验问题。
4.(多选)关于测量,下列说法正确的是 ※ 精 品 试 卷 ※
※ 推 荐 ※ 下 载 ※ A.测量长度要有估计数字,估计数字的位数越多,误差就越小
B.在记录测量结果时,只写数值,不写单位是毫无意义的
C.记录测量的结果,所用单位不同时,不会影响测量结果的准确程度
2020-2021学年高中物理必修1《1.4 实验:用打点计时器测速度》测试卷及答案解析
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2020-2021学年高中物理必修1
《1.4 实验:用打点计时器测速度》测试卷
一.选择题(共5小题)
1.某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况。图示为该同学实验时打出的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s。打点计时器打B点时小车的速度( )
A.1.45m/s B.0.145m/s C.14.5m/s D.145m/s
2.关于误差和有效数字,下列说法正确的是( )
A.0.98cm与0.980cm物理意义是一样的
B.测出一个物体长为126.80cm,采用的测量工具的最小分度是毫米
C.多测几次求平均值可减小系统误差
D.0.068cm有三位有效数字
3.电磁打点计时器使用的电源是( )
A.4~6V的交流电源 B.4~6V的直流电源
C.220V的交流电源 D.高压直流电源
4.用打点计时器研究小车的运动时得到一条点迹清晰的纸袋带如图所示,交流电源的频率为50Hz.可以从这条纸带上直接获得的物理量有( )
A.小车的质量
B.小车受到拉力的大小
C.从打A点到打B点,小车运动的时间
D.从打A点到打B点,小车位移的大小
5.如图所示为一条打点计时器正常工作时打出的纸带,其中A、B、C、D、E为计时器连
第1页(共1页)
续打下的五个点,且打点计时器每打一个点所用的时间为T.为求得计时器打点C时纸带的速度,则下列算式中最合理的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共1小题)
6.一条打点计时器打出的纸带如图,取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点向还有4个实验点(图中未画出)。已用刻度尺以A为起点到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则纸带运动加速度的大小为a=
m/s2,打纸带上C点时瞬时速度大小vC= m/s(保留三位有效教字)
三.实验题(共3小题)
7.打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,图甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种,请回答下面的问题:
高中物理 第一章 运动的描述 4 实验:用打点计时器测速度课后作业(含解析)新人教版必修1-新人教版
word 1 / 7 实验:用打点计时器测速度
限时:45分钟
一、单项选择题
1.在“用打点计时器测速度〞的实验中,根据打出点的纸带判断运动是匀速直线运动还是变速直线运动时( D )
A.应通过测量纸带表示的运动的全路程来判断
B.必须通过计算任意两点间的平均速度来判断
C.必须通过计算全程的平均速度来判断
D.可以通过测量每相邻两点间的距离,看是否都相等来判断
解析:判断是否为匀速直线运动,就是比拟在任意相等时间内通过的位移是否相等(在实验误差允许范围内),假设相等如此是匀速直线运动,假设不相等如此不是匀速直线运动,选项D中,相邻两点间的时间相等,因此D正确;不必测量全路程,A错误;也没必要计算全程的平均速度或任意两点间的平均速度,B、C错误.
2.质点做直线运动的v-t图象如下列图,表示质点做匀速直线运动的是( A )
解析:匀速直线运动的速度大小、方向都不变,A对,B、C、D都错.
3.如下列图,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( B )
word 2 / 7 解析:在一样的时间内发生的位移一样,物体做匀速直线运动,而打点计时器每隔一定时间打一个点,时间间隔一样,假设做匀速直线运动,其点与点之间的间距应一样,由此可知B正确.
4.在实验中,某同学得到一张打点清晰的纸带如下列图,要求测出D点的瞬时速度.本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度,如下几种方法中最准确的是( D )
A.AGΔt1=vD,Δt1=0.14 s
B.BEΔt2=vD,Δt2=0.06 s
C.CEΔt3=vD,Δt3=0.1 s D.CEΔt4=vD,Δt4=0.04 s
解析:求D点的瞬时速度,最准确的应是包含该点与该点相邻的两点之间的平均速度.C错在时间间隔上,CE间的时间间隔应为0.04 s.
二、多项选择题
5.在练习使用打点计时器实验中,用“图象法〞处理实验数据时,为了减小误差( BD )
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( )
