人教版必修一　14用打點計時器測速度學案

1、第4節(jié) 用打點計時器測速度 學案1、 知識點： 1、打點計時器是使用交流電源儀器，其打點周期與交流電的周期相同，與電壓、速度等無關 2、打點計時器打點的時間間隔由所用交流電源的頻率決定，打點計時器1s內打點的次數(shù)n和所用電源的頻率f相等，因此打點時間間隔T=（s） 3、5 個連續(xù)點間只有4 個間隔，因此在這5 個點間運動的總時間為0.02×4s=0.08s； 4、要注意長度的單位是cm，在計算平均速度時應把cm換成m 5、打點計時器是計時儀器，通過查點數(shù)算出時間。利用V=S/t，量出紙帶長度，查出時間，可間接求出速度。 6、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶隨物

2、體開始運動二、練習題：1關于打點計時器在紙帶上打出的點痕，下列說法中正確的是（ ）A點痕記錄了物體運動的時間 B點痕記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內的位移C點在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況D根據(jù)紙帶上的點痕可以知道任一時刻運動物體的瞬時速度2在使用打點計時器前應檢查（ ）A、所用電源是否符合要求 B、紙帶是否平整C、打點周期的等時性是否良好 D、復寫紙安裝是否正確3由打點計時器打出的紙帶可以直接得到（可直接測量得到，而不需經過計算）的物理量是（ ）A、時間間隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度4在使用打點計時器時（ ） A、 每打完一列點子就要切斷電源 B、不要移動圓形復寫紙片

3、的位置C、紙帶一定要從兩限位孔穿過，并且壓在復寫紙的下面D、側向移動限位孔位置，在一條紙帶上可以打出兩列點，提高紙帶的利用率5在使用打點計時器時（ ）A、應先接通電源，再使紙帶運動 B、應先使用紙帶運動，再接通電源C、在使紙帶運動的同時接通電源 D、先使紙帶運動或先接通電源都可以6下面是四位同學在測定勻速運動的小車的速度時分別打出的四條紙帶 ，紙帶上的點跡比較理想的是（ ）7運動小車拉動的紙帶通過打點計時器后，在紙帶上留下的點子中有5 個連續(xù)清晰的點，測出5 個點間的距離為20cm，則（ ）A、小車運動的平均速度為2.00m/s B、小車運動的平均速度為2.50m/sC、小車運動的平均速度為2

4、00m/s D、小車運動的平均速度為250m/s8某同學用手水平地拉動紙帶通過打點計時器后，紙帶上打下了一列點，他要根據(jù)這列點計算紙帶運動的平均速度及紙帶是否做勻速直線運動，則下列操作正確的是（ ）A、他首先查清共有多少個點 B、他首先從第一個能看清的點數(shù)起，查清共有多少個點C、他分別測出每兩個相鄰清晰點間的距離，然后相加，把相加的結果作為所有能夠看清點間的總長度，用來計算平均速度。D、他分別測出每兩個相鄰清晰點間的距離，用來計算各段的平均速度，判斷是否是勻速運動。9根據(jù)圖所示的打點計時器構造圖，指出各主要部件的名稱：_ _， _ _， _ _， _ _， _ _， _ _， _ _， _ _

5、， _ _。10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。11電磁打點計時器是一種使用交流電源的 儀器，當電源的頻率為50Hz時，振針每隔 s打一次點，現(xiàn)在用打點計時器測定物體的加速度，當電源頻率低于50Hz時，如果仍按頻率為50Hz的時間間隔打一次點計算，則測出的加速度數(shù)值（選填“大于”，“小于”，或“等于”頻率為50Hz時測出的加速度的值。12打點計時器是一種使用 流電源的 儀器，它的工作電壓為 V，當電源頻率為50Hz時，它第隔 s打一次點，當電源的頻率為60Hz時，它第隔

6、 s打一次點。13下圖是某同學用打點計時器（電源頻率為50Hz）研究某物體運動規(guī)律時得到的一段紙帶，從A點通過計時器到B點通過計時器歷時 s，位移為 m，這段時間內紙帶運動的平均速度為 m/s，BC段的平均速度為 m/s，而AD段的平均速度是 m/s。14、關于打點計時器的時間間隔，下列是四位同學各自發(fā)表的看法，其中正確的是（ ）A. 電源電壓越高，每打兩個點的時間間隔就越短B. 紙帶速度越大，每打兩個點的時間間隔越長C. 打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔由電源的頻率決定D. 如果將交流電源改為直流電源，打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔保持不變15、在使用打點計時器時，發(fā)現(xiàn)打點計時器打點周期不

7、穩(wěn)定，其原因可能是（ ）A. 交流電壓不穩(wěn)定 B. 永久磁鐵磁性太弱C. 電源的頻率不穩(wěn)定 D. 振動片的固有頻率與交流電源的頻率有偏差16、接通電源與讓紙帶隨物體開始運動，這兩個操作的順序應該是（ ）A. 先接通電源，后釋放紙帶B. 先釋放紙帶，后接通電源C. 釋放紙帶的同時接通電源D. 先接通電源或先釋放紙帶都可以17、根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是（ ）A. 時間間隔B. 瞬時速度C. 加速度D. 平均速度18、一位同學在使用打點計時器時，紙帶上的點不是圓點而是一些短線，如圖所示，這可能的原因是（ ）A. 接到了直流電源上B. 電源電壓不穩(wěn)定C.

8、電源頻率不穩(wěn)定D. 打點針壓得過緊19、如圖是利用打點計時器記錄物體做勻加速直線運動所得到的紙帶，紙帶上依次打下了0、1、2、3、4、5六個點，相鄰兩點間的距離如圖所示，時間間隔均為T，則兩計數(shù)點1、4之間物體的平均速度大小是（ ） A. B. C. D. 20、用打點計時器研究物體運動時，接通電源和讓紙帶隨物體開始運動，這兩個操作的時間關系應當是（ ）A. 先接通電源，后釋放紙帶B. 先釋放紙帶，后接通電源C. 釋放紙帶的同時接通電源D. 先釋放紙帶或先接通電源都可以21、使用電磁打點計時器下列說法正確的是（ ）多選題A. 打點計時器使用低壓交流電源，交流電頻率50Hz B. 紙帶必須穿過限

9、位孔，并注意把紙帶放在復寫紙上方C. 要先通電，后釋放紙帶，紙帶通過后立即切斷電源D. 為減小摩擦，每次測量應先將紙帶拉直14打點計時器答案1、ABC 2、ABCD 應注意（1）還應檢查振針的高度是否適當，固定振動片的螺絲是否松動，如果有上述現(xiàn)象會出現(xiàn)漏點、雙點、等時性不良情況。（2）如果經檢查發(fā)現(xiàn)打點計時器有問題，不要自己調整，應請實驗老師調整，（3）一個性能良好的打點計時器的振動片的固有頻率和所使用交流電頻率相等，這樣使振動片共振，振幅較大，打點清晰，等時性好，而振動片的固有頻率與振動片的長度及材料的彈性系數(shù)有關，可以通過調節(jié)振動片的長度來調整它的固有頻率，改變振動片的長度，觀察振動片的振

10、幅，把振動片長度固定在振幅最大位置。3、AB 4、ACD，每打完一列點就要切斷電源，是為了防止線圈過熱而損壞，圓形復寫紙是套在定位軸上的，定位軸可以移動，每打完一列點后移動一下定位軸，以充分利用復寫紙的各個部位，可保證打點清晰，限位孔也可以側向移動，但在移動時要保證兩限位孔縱向對齊，移動后要把螺釘擰緊。5、A 6、B 7、 B 此題的解答有兩點需要注意：一是在5 個連續(xù)點間只有4 個間隔，因此在這5 個點間運動的總時間為0.02×4s=0.08s；二是要注意長度的單位是cm，在計算平均速度時應把cm換成m。8、BD 在大多數(shù)測量中不需要全部的點子，因此在很多情況下把最先打出的一些不很

11、清晰、分布不夠合理的點子舍去，而利用那些清晰的、分布合理的點子，在此題的實驗中也應如此處理，因此A選項錯誤，B選項正確，在測量距離時，按C選項所敘的方法測量誤差較大，原因是每次測量都會帶來絕對誤差，在相加時會造面誤差積累，正確的方法是用較長的尺一次測出所需的總長，D答案的敘述是正確的，因為計算各段的平均速度時需要的是各段的長度，必須分段測量。10、低壓交流，46,0.02秒，0.1 11、計時、0.02、大于。12、交；計時；46；0.02；0.017（這里取了兩位有效數(shù)字）打點計時器打點的時間間隔由所用交流電源的頻率決定，打點計時器1s內打點的次數(shù)n和所用電源的頻率f相等，因此打點時間間隔T

12、=（s）。13、0.04， 2.8×10-2 ， 0.70， 1.10 ， 0.76。注：平均速度的值，與在哪段時間或在哪段位移上計算有關，要注意單位換算，有時單位標在紙帶圖上。14、【答案】C【解析】解：打點計時器是使用交流電源儀器，其打點周期與交流電的周期相同，與電壓、速度等無關，故ABD錯誤，C正確15、【答案】C【解析】解：當電流為正方向時，振片受向下的力，此時打點一次，當電流方向為反方向時，振片受向上的力，此時不打點，所以在交流電的一個周期內打點一次，即每兩個點間的時間間隔等于交流電的周期而交流電的周期又等于電源的頻率的倒數(shù)，因此發(fā)現(xiàn)打點計時器打點周期不穩(wěn)定，其原因是電源的

13、頻率不穩(wěn)定，故C正確，ABD錯誤；16、【答案】A【解析】解：開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶隨物體開始運動，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差；先打點再釋放紙帶，可以使打點穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打更多的點，故A正確，BCD錯誤17、【答案】A【解析】解：A、打點計時器是每隔打下一個點，所以數(shù)點就知道時間間隔，故A正確；B、瞬時速度的求解需要運用勻變速直線運動的公式，故B錯誤；C、加速度求解需要運用勻變速直線運動的公式，故C錯誤；D、平均速度的求解需要運用物理公式，故D錯誤；18、【答案】D【解析】解：A、若打點計時器接在直流電源上，打點計時器不打點，故A錯誤B、點痕的輕重和電源電壓不穩(wěn)有關，電源電壓不穩(wěn)不會導致短線，故B錯誤C、電源頻率不穩(wěn)，只會影響打點的時間間隔，不會影響點的形狀，不會造成短線，故C錯誤D、打點針壓得過緊，振針和紙帶接觸時間過長，可能造成短線，故D正確19、【答案】B【解析】解：依據(jù)平均速度的公式，那么物體在1、4之間的平均速度的大小，故ACD錯誤，B正確；20、【答案】A【解析】解：開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶隨物體開始運動，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利