1、第一章,實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量平均速度,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造及工作原理并學(xué)會(huì)使用. 2.學(xué)會(huì)用打出的紙帶求平均速度. 3.掌握測瞬時(shí)速度的方法，會(huì)用打出的紙帶求瞬時(shí)速度. 4.能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出物體的速度時(shí)間圖像，并能根據(jù)圖像分析物體的運(yùn)動(dòng),內(nèi)容索引,自主預(yù)習(xí)梳理, 重點(diǎn)知識探究, 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測,自主預(yù)習(xí)梳理,1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是記錄做直線運(yùn)動(dòng)物體的 和 的儀器. 2.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器： (1)工作電壓： V 電源； (2)原理：當(dāng)接通電源、按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡.,一、

2、了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,位置,時(shí)間,220,交流,3.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器： 如圖1所示，為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)圖.,(1)工作電壓：6 V以下的交流電源； (2)原理：接通交流電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便振動(dòng)起來，帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng)，于是在紙帶上留下一行點(diǎn)跡.,圖1,4.打點(diǎn)周期 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一般接我國市用交流電，交流電頻率為50 Hz，計(jì)時(shí)器每隔 s打一次點(diǎn).,0.02,二、實(shí)驗(yàn)步驟,1.如圖2所示，將木板固定在鐵架臺上，把電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在傾斜的木板上，把小車與紙帶裝好，接好 V 電源.,圖2,220,交流,2.接通電源，將小車從斜面上由靜止開始釋放，紙帶上就會(huì)打出一系列點(diǎn)跡. 3.

3、關(guān)閉電源，取下紙帶，每5個(gè)點(diǎn)(即以 s為周期)標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖3所示.,圖3,0.1,三、分析與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),1.測平均速度 用刻度尺測出n個(gè)點(diǎn)之間的距離x，n個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔t_ s，根據(jù)平均速度 算出小車在OB、AC、BD、CE、DF段的平均速度，填入表中. 2.測瞬時(shí)速度 取包含某一位置在內(nèi)的一小段位移x，根據(jù)v 測出這一段位移內(nèi)的平均速度，用這個(gè)平均速度代表紙帶經(jīng)過該位置的瞬時(shí)速度.一般地，取以這個(gè)點(diǎn)為中間時(shí)刻的一段位移計(jì)算.,(n1)0.02,如圖2中vD ，T為兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔.,圖2,四、注意事項(xiàng),1. 打點(diǎn)前，應(yīng)使物體停在 (填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置.

4、 2. 打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先 ，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再 (填“接通電源”或“拉動(dòng)紙帶”). 3.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長時(shí)間，打點(diǎn)之后應(yīng)立即關(guān)閉電源. 4.對紙帶進(jìn)行測量時(shí)，不要分段測量各段的位移，正確的做法是一次測量完畢(可先統(tǒng)一測量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O之間的距離).讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到 的下一位.,靠近,接通電源,拉動(dòng)紙帶,毫米,重點(diǎn)知識探究,一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用原理及操作,例1 (多選)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度時(shí)應(yīng)注意 A.電火花計(jì)時(shí)器使用的電源是220 V的交流電源，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用 的是直流6 V以下 B.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源，再拉動(dòng)紙帶 C.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器拉動(dòng)紙帶時(shí)，拉動(dòng)的方

5、向應(yīng)與兩限位孔平行 D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器只能連續(xù)工作較短時(shí)間，打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源,解析,答案,解析電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源，故A錯(cuò)； 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)先接通電源，再拉動(dòng)紙帶，故B正確； 為了減小摩擦，拉動(dòng)紙帶的方向應(yīng)當(dāng)與限位孔平行，故C正確； 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能長時(shí)間連續(xù)工作，故D正確.,例2 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測量的情況如圖4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.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于_ m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù)),解析,答案,二、速度的計(jì)算,圖4,0.35,0.42,0.35,解析由題意

6、知，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s. A、C間的距離為14 mm0.014 m. A、C間對應(yīng)的時(shí)間為0.022 s0.04 s. A、D間的距離為25 mm0.025 m. A、D間對應(yīng)的時(shí)間為0.023 s0.06 s B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于A、C間的平均速度.,例3 某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖5所示，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s.(本題計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字),解析,答案,圖5,(1)在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先_再_(填“釋放

7、紙帶”或“接通電源”).,接通電源,釋放紙帶,解析 在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶.,(2) 每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有_個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.,解析,答案,4,(3) 試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，每隔0.1 s測一次速度，計(jì)算出打下B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表.,0.400,0.479,0.560,解析,答案,(4)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖6直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.,解析,答案,圖6,答案見解析圖,解析圖線如圖所示：,當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測,1.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，接通電源與釋放紙帶讓紙帶(隨物體)開始運(yùn)動(dòng)，這兩

8、項(xiàng)操作的先后順序是 A.先釋放紙帶，后接通電源 B.先接通電源，后釋放紙帶 C.釋放紙帶的同時(shí)接通電源 D.先接通電源或先釋放紙帶都可以,答案,1,2,3,4,5,2.你左手拿一塊表，右手拿一支筆，當(dāng)你的合作伙伴沿直線拉動(dòng)一條紙帶，使紙帶在你的筆下向前移動(dòng)時(shí)，每隔1 s用筆在紙帶上點(diǎn)下一個(gè)點(diǎn)，這就做成了一臺“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”.如果在紙帶上點(diǎn)下了10個(gè)點(diǎn)，則在打下的這些點(diǎn)的過程中，紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是 A.1 sB.9 sC.10 sD.11 s,解析,答案,1,2,3,4,5,解析每隔1 s用筆在紙帶上點(diǎn)下一個(gè)點(diǎn)，如果在紙帶上點(diǎn)下了10個(gè)點(diǎn)，也就有9個(gè)時(shí)間間隔，所以紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是9 s.故選B.,3

9、.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源頻率是50 Hz，則打點(diǎn)周期是_，實(shí)驗(yàn)得到做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上A、B兩點(diǎn)與B、C兩點(diǎn)之間各有三個(gè)點(diǎn)，如圖7所示，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是_.若測得x115 cm，x219 cm，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是_m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),答案,1,2,3,4,5,圖7,0.02 s,0.08 s,2.13,4.如圖8所示是一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離如圖所示.,解析,答案,1,2,3,4,5,圖8,(1)求出2、4計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度并填入表格.,0.40,0.69,1,2,3,4,5,(2)在坐標(biāo)紙中畫出質(zhì)點(diǎn)的速度時(shí)間圖像.,解析,答案,1,2,3,4,5,答案見解析圖,解析根據(jù)題(1)表格中數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后連線得到圖像如圖所示.,1,2,3,4,5,5.用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器能更精確地測量物體的瞬時(shí)速度.如圖9所示，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為t10.29 s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為t20.11 s