2020高中物理 第一章 運動的描述 1.4 實驗:用打點計時器測速度學案 新人教版必修1_第1頁
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1、實驗:用點計時器測量速度第一,測試中心的突破本部分對高考物理的要求如下:知識點考試要求問題得分實驗:用點計時器測量速度火花計時器或電磁沖擊計時器的正確使用實驗問題45分第二,重點和難點提示焦點:分析紙帶并找出速度。困難:罷工時間的原則。1.對報時計時器的理解:電磁打點計時器電火花計時器結(jié)構(gòu)原則它是一種在一定時間間隔內(nèi)記錄運動物體位移的儀器。當6伏以下的低壓交流電源接通時,振動板在線圈和永磁體的作用下上下振動,如果紙帶移動,振動板一端的振動針就會碰到紙帶上的一系列點。當交流電源頻率為50 Hz時,它每0.02秒就擊中一個點,即印刷紙帶上每兩個相鄰點之間的時間間隔為0.02秒.它是一種計時儀器,利

2、用火花放電在紙帶上打孔并顯示點跡。當接通220伏交流電源并按下脈沖輸出開關(guān)時,計時器發(fā)出的脈沖電流通過連接到正極的放電針和連接到負極的托盤軸的墨粉托盤,產(chǎn)生火花放電,然后在移動的紙帶上形成一系列斑點。當電源頻率為50 Hz時,也每0.02秒打印一次,即打印紙帶上每兩個相鄰點之間的時間間隔也為0.02秒工作電壓低于6伏的低壓交流電220伏交流電抵抗與紙帶接觸,阻力大電火花計時器工作時,紙帶電阻小,實驗誤差小于電磁點計時器2.實驗步驟:(1)將打點計時器固定在桌子上,并按要求包裝紙帶。點定時器接交流電源。(3)打開電源,用手水平拉動紙帶,紙帶上會出現(xiàn)一行圓點,然后立即關(guān)閉電源。取下紙帶,從一個可以

3、清楚看到的點開始數(shù)紙帶上的點數(shù)。如果有n個點,點的間隔數(shù)為n-1,紙帶的移動時間為t=0.02 (n-1) s。用標尺測量起點和終點n之間的距離。6使用公式V= x/ t,計算這段時間內(nèi)紙帶的平均速度。根據(jù)v= x/ t,計算出0,1,2,5點附近的平均速度,將其作為計時器到達這些點時的瞬時速度,并記錄在下表中,以點0為計時起點,t=0,可以看到紙帶運動的速度變化。手拉紙帶瞬時速度的幾倍位置012345時間(t/s)00.10.20.30.40.5瞬時速度(v/ms-1)例1電磁報時器是一種使用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _電源的計時儀器,其工作電壓為_ _ _ _ _ _ _ _

4、 _ _ _伏,當電源頻率為50 Hz時,每_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _秒報時一次。使用點報時器時, 紙帶應穿過_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _點應為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。思維分析:電磁打點計時器是一種測量時間的儀器,它使用低于10 V的低壓交流電源,每隔一個周期打一個點,所以紙帶上兩點之間的時間間隔就是交流的周期。使用打點計時器時,紙帶應穿過限位孔,復寫紙應套在定位軸上。溺愛時,應在紙帶移動之前打開電源。答:交流46 0

6、.02限位孔定位軸上的交流端子接電源示例2用于擊打計時器的電源頻率是50 Hz。如圖所示,A和C之間紙帶的平均速度為_ _米/秒,A和D之間的平均速度為_ _ _ _ _米/秒,B點的瞬時速度更接近_ _ _ _ _米/秒思維分析:根據(jù)問題的含義,兩個相鄰點之間的時間間隔是0.02秒,交流點之間的距離建立直角坐標系,速度v為垂直軸,時間t為水平軸。根據(jù)點計時器測量的瞬時速度值,用點畫圖的方法在坐標系中畫出每個點,然后用平滑曲線將這些點連接起來,這樣就可以得到反映速度v和時間t之間關(guān)系的曲線圖,描述速度v和時間t之間關(guān)系的圖像稱為速度-時間圖像或v-t圖像。勻速直線運動圖像的三個要點:(1)勻速直線運動的圖像是平行于t軸的直線。勻速直線運動的速度和方向不隨時間而變化,其伏安圖如圖所示。從勻速直線運動的伏安圖中,我們不僅可以看到速度的大小,還可以計算出位移。根據(jù)位移公式x=vt,在速度圖像中,它對應于邊長分別為V和T的矩形區(qū)域(圖中具有對角線的部分)。從伏安圖中,我們可以直觀地看到速度隨時間的變化。例:在研究物體變速直線運動的實驗中,根據(jù)下表所示的實驗數(shù)據(jù)計算出物體在不同時刻的瞬時速度。(1)繪制對象的v-t圖像。如果兩個測量點之間的距離 x=5.6厘米,從0到1,試著找出t=0.06秒時的瞬時速度測量點序列號012345相應時間(t/s)00.10.2

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