河北省沧州市颐和中学高一物理《实验：用打点计时器测速度》学案.doc

学科
高一物理
课题
实验：用打点计时器测速度
课型
新授课
设计

时间

姓名

一、学习目标
1、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，并学会使用打点计时器。
2、掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。
3、能测量平均速度和瞬时速度。
4、学会用图象表示物理规律的方法，理解v—t图象，理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。
二、新知预习
1、电磁打点计时器是一种能按照 ，在纸带上连续打点的仪器，它使用 电源，由学生电源供电，工作电压在 以下，当电源是50Hz时，它每隔 打一个点。通电前把纸带穿过 ，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面。接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下， 便振动起来，带动其上的 上下振动。这时，如果把纸带跟运动的物体连在一起，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 。打点时应先 后 。（“接通电源”或“释放纸带”）
2、电火花打点计时器使用的电源是 ，当电源是50Hz时，它每隔 打一个点。操作时，把 套在纸盘轴上，把纸带穿过 ，电火花计时器工作时就在纸带上打出一行点迹。电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同，这种计时器工作时，纸带运动的阻力比较 ，实验误差也比较 。
3、对于从实验中得到的纸带，纸带上的点有疏有密，那点迹密集的地方表示物体运动的速度 （“较大”或“较小”）。
5、对打上点的纸带进行数据处理，目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动况。设打点计时器打点的时间间隔为T，那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T。如果数出纸带上一系列点的总数为N，则打这些点所用的总时间为t=(N-1)T。如果测出这N个点之间的总距离s，则t时间内纸带运动的平均速度为 如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的就是纸带的运动速度。
学习过程
1、 看课本P19—P20，把电磁打点计时器和火花打点计时器的主要部件写出来。

思考：它是如何工作的？

总结填表：（电磁打点计时器）
现象
可能原因

打点不清晰
1、 ；
2、 ；
3、 ；
4、 永磁体磁性不足；
5、 振片不在永磁体中央。
打的不是点，是短线
1、 ；
2、 ；
打直线或无点
所加的电源为直流电源
打双点
振针松动
2、电磁打点计时器是一种记录什么样的仪器？

3、练习使用打点计时器的正确操作步骤是什么？操作过程中应该注意什么？

4、怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？

5、怎么用打点计时器测量瞬时速度？是精确的吗？

三、经典例题
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（ ）
A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度
2、打点计时器振针打点的周期，决定于： ( )
A．交流电压的高低。 B．交流电的频率。 C．永久磁铁的磁性强弱。 D．振针与复写纸的距离。
3、利用打点计时器打出的纸带（ ）
A．能准确求出某点的瞬时速度 B．能粗略地求出某点的瞬时速度
C．能准确求出某段位移内的平均速度 D．可利用某时段的平均速度代表某点的瞬时速度
4、在用打点计时器测定小车速度的实验中得到一条纸带，从比较清楚的点开始，每五个打印点取一个计数点，分别表明0、1、2、3…，量的0与1两点间的距离＝30mm，2与3两点间的距离为＝48mm，则小车在0与1两点间的平均速度＝ m/s，在2与3两点间的平均速度＝ m/s，据此可判断小车做 运动。
5、采取下列那些措施，有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差？（ ）
A、该用6v直流电源 B、电源电压越低越好C、用平整的纸带，不用皱折的纸带D、纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜
6、打出的点迹不够清晰的原因可能是？（ ）
A：电源电压偏低 B：永磁体磁性不足 C：振针位置过高 D：复写纸陈旧 E：振动片不在永磁体的中央
四、巩固练习
1.对纸带上的点迹说法正确的是？
A：点迹记录了物体运动的时间。 B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。
C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。 D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
2、打点计时器的电源频率为50Hz时，振针每隔 s打一个点。现用打点计时器测定物体的速度，当实际的电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的平均速度值将比真实值偏 。
3、一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为（ ）
A、打点计时器错接在直流电源上 B、电源电压不足
C、打点计时器使用的电压过高 D、振针到复写纸片的距离太小
4.如图所示，打点计时器所用电源的频率为50HZ，某次试验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A,C间的平均速度为______m/s,在A,D间的平均速度为_________m/s,B点的速度更接近于 _________m/s.

4、如图所示是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，名计数点到0点的距离如图所示，求出1、2、3、4、5等计数点的瞬时速度并画出速度—时间图象

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