第2課時實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度實驗目標1．了解打點計時器的結構、工作原理及使用方法。2．學會用打點計時器測量物體的速度。3．能利用實驗數(shù)據(jù)描繪物體的v-t圖像，分析物體的運動。類型一實驗原理與操作【典例1】研究“用打點計時器測速度”的實驗：(1)(多選)實驗中，除電磁打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端帶定滑輪的長木板、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有________。(填選項代號)A．電壓合適的50Hz低壓交流電源B．電壓可調的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平(2)(多選)對于減小實驗誤差來說，下列采取的方法中正確的有________。A．選取合適的n個點為計數(shù)點B．使小車運動得盡量慢些C．舍去紙帶上密集的點，只利用點跡清晰、點間間隔適當?shù)哪且徊糠诌M行測量、計算D．選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實驗E．實驗時盡量讓小車遠離打點計時器，釋放小車后再接通電源[聽課記錄]類型二數(shù)據(jù)處理和誤差分析【典例2】如圖所示是在“用打點計時器測速度”的實驗中得到的一條紙帶的一部分，從0點開始依照打點的先后依次標為0、1、2、3、4、5、6…，現(xiàn)在量得0、1間的距離x1＝5.18cm，1、2間的距離x2＝4.40cm，2、3間的距離x3＝3.62cm，3、4間的距離x4＝2.78cm，4、5間的距離x5＝2.00cm，5、6間的距離x6＝1.22cm(f＝50Hz)。(1)根據(jù)上面的記錄，計算打點計時器在打1、2、3、4、5點時的速度并填在下表中。位置12345v/(m·s-1)(2)根據(jù)(1)中表格，在圖中畫出小車的速度—時間圖像，并說明小車速度變化特點。[聽課記錄]關于數(shù)據(jù)處理的三點提醒(1)應用v＝ΔxΔt求某點的瞬時速度時(2)作v-t圖像時應注意選擇適當?shù)臉硕?，讓圖線在坐標紙上盡量展開。(3)如果圖線為直線，連線時要讓盡量多的點落在直線上，如果為曲線，應利用平滑曲線將各點連接，偏離較遠的點可舍去。類型三創(chuàng)新設計實驗【典例3】用氣墊導軌和數(shù)字計時器能更精確地測量物體的瞬時速度。如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過光電門1的時間為Δt1＝0.29s，通過光電門2的時間為Δt2＝0.11s，已知遮光條的寬度為3.0cm，則滑塊通過光電門1的速度為________m/s，通過光電門2的速度為________m/s。(結果均保留兩位有效數(shù)字)[聽課記錄]1．(1)如圖所示，你的左手拿一塊表，右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動一條寬約1cm的長紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動。每隔1s你用畫筆在紙帶上點一個點。你還可以練習在1s內均勻地點上兩個點。這樣，就做成了一臺簡單的“打點計時器”。由實驗可知紙帶速度越大，相鄰兩點的距離越________(選填“遠”或“近”)，紙帶的速度與相鄰兩點所表示的時間________(選填“有”或“沒有”)影響。(2)小張以同一個打點計時器在固定頻率下，測量小車拉動紙帶甲、乙、丙、丁的運動速度，每次小車都是自右向左運動，四段紙帶的長度都相同。如圖，則下列敘述正確的是________。A．紙帶甲打點均勻，表示車子的運動是勻速的B.紙帶乙顯示的平均速度與紙帶甲相同C．紙帶丙表示的小車的運動是先快后慢D．紙帶丁表示的小車的運動是先慢后快2．打點計時器所用電源的頻率為50Hz，某次實驗中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測量的情況如圖所示，紙帶在A、C間的平均速度為______m/s，在A、D間的平均速度為________m/s，二者之間B點的瞬時速度更接近于________(選填“A、C”或“A、D”)間的平均速度。3．如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。(1)已知打點計時器電源的頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________。(2)A、B、C、D是紙帶上的四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點間距x＝________cm，C點對應的速度是________m/s(結果保留三位有效數(shù)字)。4．(2022·湖南邵陽期中)在用打點計時器測速度的實驗中，電源頻率為50Hz，一條記錄小車運動情況的紙帶如圖甲所示，在其上取A、B、C、D、E五個