課時4打點計時器

1、- 6 -課時4 實驗：用打點計時器測速度（一）新課內容1.打點計時器的認識先讓學生閱讀教材,然后老師提出問題,引導學生回答:(1)電磁打點計時器使用的是直流電還是交流電?其工作電壓為多少?(2)我國交流電的頻率為50Hz,使用這種電源時,每隔多長時間打一個點,即相鄰兩個點之間的時間間隔是多少?(3)打點計時器打出的紙帶可以記錄某段時間內的位移,能不能記錄時間?(4)說出電磁打點計時器的構造?工作原理?如圖141所示。(5)復寫紙放在紙帶上邊還是下邊?(6)解釋電火花計時器的工作原理?如圖142所示,它與電磁打點計時器相比,哪一種誤差小?原因是什么?2.練習使用打點計時器指導學生動手練習使用打

2、點計時器，要讓學生按步驟有序操作,并打出幾根紙帶。選擇一條點跡清晰的紙帶,如圖143所示,引導學生回答下列問題:(1)怎樣從打出的紙帶中獲取數(shù)據(jù)?指導學生用列表格的形式把數(shù)據(jù)列出。(2)怎樣根據(jù)紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度？(用紙帶上兩個點之間的距離除以兩個點之間的時間間隔,即根據(jù)v=x/t，求出在任意兩點間的平均速度，這里x可以用直尺測量出兩點間的距離，t為兩點間的時間間隔數(shù)與0.02s的乘積。)(3)在打出的B、C兩個點的時間間隔中,紙帶運動的平均速度是多少?(4)如果紙帶上的點跡分布不均，那么，點跡密集的地方表示運動的速度較大還是較?。?在紙帶上相鄰兩點間的時間間隔均為0.02s，所以

3、點跡密集的地方表示紙帶運動的速度很小)3.用打點計時器測量瞬時速度(1)在圖143中求出B、C之間的平均速度,如果要求不很精確,能否用該平均速度表示B點右邊一點的瞬時速度?(2)能否把該點的速度表示的更準確一點?(3)如果想每隔0.1s測一次速度,應怎么辦?(4)把測量所選“測量點”在內的一段位移填入表格。(5)引導學生求出上述“測量點”附近的平均速度。(6)引導學生把上述的平均速度作為對應點的瞬時速度填入表格。(7)引導學生分析表格中速度的變化情況。4.用圖象表示速度為了更直觀地反映物體的運動情況，我們可以用v-t圖象來表示速度隨時間的變化規(guī)律。以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標系，根

4、據(jù)計算出的不同時刻對應的瞬時速度值，在坐標系中描點，最后用平滑曲線把這些點連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時間t關系的圖象。教師提出下列問題:(1)圖象上每一點的意義是什么?(表示該時刻物體的瞬時速度)(2)如要求這些點中間一個時刻的速度是多少,應怎么辦?(把這些點連接起來,在連線上與該時刻對應的點的速度就是該時刻的瞬時速度)(3)把這些點連接起來,是什么形狀?(是折線。因速度的實際變化是比較平滑的,故要用平滑的曲線把它們連接起來)（三）典型例題【例1】電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是（ ）A時間間隔 B位移 C加速度

5、 D平均速度 【例2】電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，當電源頻率為50 Hz時，振針每隔0.02 s在紙帶上打一個點，現(xiàn)在用此打點計時器測定物體的速度，當電源的頻率低于50 Hz時，數(shù)據(jù)計算仍然是按照每隔0.02 s打一個點來處理的則測出的速度數(shù)值與物體的實際速度相比，是偏大還是偏小?為什么? 【例3】用同一底片對著小球運動的路徑每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如圖所示求小球的平均速度【例4】如圖所示，是一條利用打點計時器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，各計數(shù)點到0的距離如圖所示求出各計數(shù)點的瞬時速度并畫出速度一時間圖線

6、（四）課堂訓練1.圖為打點計時器打出的一條紙帶，從紙帶上看，打點計時器出的毛病是 ( )A.打點計時器接在直流電源上 B.電源電壓不夠大C.電源頻率不夠大 D.振針壓得過緊2.甲、乙兩物體的vt圖象如圖所示，則（）A甲、乙兩物體都做勻速直線運動B甲、乙兩物體若在同一直線上，就一定會相遇C甲的速率大于乙的速率D甲、乙兩物體即使在同一直線上，也不一定會相遇 3.某興趣小組的同學們在做“用打點計時器測速度”的實驗中，讓重錘自由下落，打出的一條紙帶如圖所示，圖中直尺的單位為cm，點O為紙帶上記錄到的第一點，點A、B、C、D依次表示點O以后連續(xù)的各點。已知打點計時器每隔T=0.02 s打一個點。（1）打

7、點計時器打下點G時重錘的速度可用表達式vG=_進行計算，式中各量的意義是_（2）用上式計算出打下點G時重錘的速度為vG=_m/s4在“用打點計時器測速度”的實驗中，某次實驗中的紙帶如圖所示，取O為起點位置，每隔5個間隔為一個計數(shù)點，實驗使用的電源是50 Hz的低壓交流電源，其中OA0.60 cm，OB2.40 cm，OD9.60 cm則OC距離是_cm，在B計數(shù)點處的瞬時速度v8_ms（圖中單位為cm）五、跟蹤練習1.下列關于使用打點計時器的說法，其中正確的是（ ）A.不要在未放紙帶時通電打點，每次打點完畢，應及時切斷電源，切忌長時間通電使用B.每打完一條紙帶，要將復寫紙調整一下，確保下一次打

8、點清晰C.若發(fā)現(xiàn)振片振幅不穩(wěn)定，應調節(jié)振片螺母，以使振動穩(wěn)定D.若打出的點帶尾巴或雙點，則是由于打點針太長所造成的，應適當調節(jié)打點針的長度2.利用打點計時器打出的紙帶可求出（ ）A.能準確求出某點的瞬時速度B.能粗略地求出某點的瞬時速度C.能準確求出某位移內的平均速度D.可利用某時段的平均速度代表某點的瞬時速度 3.下列關于打點計時器的說法中正確的是（）A打點計時器使用低壓直流電源B打點計時器使用低壓交流電源C使用打點計時器打出的紙帶相鄰兩個點的時間間隔為0.02 sD使用打點計時器打出的紙帶相鄰兩個點的時間間隔為0.1 s4.使用打點計時器時應注意（）A無論使用電磁打點計時器還是電火花計時器

9、，都應該把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復寫紙片壓在紙帶的上面B使用打點計時器時應先接通電源，再拉動紙帶C使用打點計時器在拉動紙帶時，拉動的方向應與限位孔平行D使用打點計時器時應將打點計時器先固定在桌子上5.甲和乙兩個物體在同一直線上運動, 它們的vt圖像分別如圖中的a和b所示. 在t1時刻( )A.它們的運動方向相同 B.它們的運動方向相反C. 甲的速度比乙的速度大 D. 乙的速度比甲的速度大6.如圖所示，根據(jù)打點計時器打出的紙帶判斷哪條紙帶表示物體做勻速運動 （ ）ABCD7.電磁打點計時器的電源應是_電源，通常的工作電壓為_伏，實驗室使用我國民用電時，每隔_秒打一次點，如果每打5個取一個計數(shù)點，即相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為_秒。8.如圖所示是一條利用打點計時器打出的紙帶，求A點的瞬時速度 9.如圖所示是用紙帶拖動小車用打點計時器測定速度打出的一條紙帶A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數(shù)點相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s試求：打點計時器打下B、C、D各點時小車的即時速度10.（2001上海）利用打點計時器研究一個約1. 4高的商店卷簾窗的運動。將紙帶粘在卷簾底部，紙帶通過打點計時器隨簾在豎直面內向