高中物理 實驗用打點計時器測速度 新人教版必修

高中物理實驗用打點計時器測速度課件新人教版必修5/9/2023第1頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四第一章物體的運動第四節(jié)實驗：用打點計時器測速度第2頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四

通過高頻照相機(jī)對撐高跳動作細(xì)節(jié)的展示，了解物體在極短時間內(nèi)的運動狀況，有助于了解物體的運動。怎樣得到物體在極短時間內(nèi)的運動狀況呢？自然而然地導(dǎo)入新課。本節(jié)課的重點一是打點計時器的原理和應(yīng)用，課件利用金太陽好教育云平臺備課中心素材視頻《電磁打點計時器》和《電火花打點計時器》詳細(xì)、清晰的講解了兩種計時器的構(gòu)造、原理及其用法；二是利用打出的紙帶求出瞬時速度，和用圖象表示速度的方法，研究物體的運動，這也是本節(jié)課的難點。對于重點知識和典型題型都設(shè)計一個典例探究，典例探究后接一個練一練，以加深學(xué)生的理解。練一練可以根據(jù)課堂時間情況自由安排。最后，再設(shè)計4-5個課堂檢測題，來檢測學(xué)生掌握的情況，發(fā)現(xiàn)存在的問題。

第3頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四1.學(xué)會使用打點計時器。2.學(xué)會利用打出的紙帶求瞬時速度。3.能通過紙帶上點的位置關(guān)系分析物體的運動情況.。4.會用圖象表示速度隨時間變化的規(guī)律，會利用圖象求瞬時速度。重點難點：1.打點計時器的正確使用。2.掌握測速度的方法。3.利用圖象求瞬時速度。第4頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四仔細(xì)體會下面幾張圖片第5頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四怎樣展示運動的更多細(xì)節(jié)呢？展示細(xì)節(jié)，有助于更好的研究過程。第6頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四一、兩種打點計時器電磁打點計時器電火花計時器第7頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四1.電磁打點計時器（構(gòu)造、用法及原理）

利用視頻介紹電磁打點計時器第8頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四2.電火花計時器（構(gòu)造、用法及原理）利用視頻介紹電火花打點計時器第9頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四安裝電火花計時器第10頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四1.測時間（直接測出，電源頻率50Hz，每隔0.02s秒打一個點）。2.測位移（直接測出）。3.測紙帶的速度（間接測出），研究物體的運動。打點計時器有什么作用？第11頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四二、練習(xí)使用打點計時器1.固定打點計時器；2.裝好紙帶，連接好電源；3.啟動電源，拉紙帶，打完點后立即關(guān)閉電源，取下紙帶。第12頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四打點計時器使用的是交流電。電磁打點計時器用4─6V的低壓交流電，電火花計時器使用220V的交流電。2.使用計時器打點時，應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后，再拉動紙帶。3.打點計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點，如遇到打出的是短橫線，應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙片的高度使之增大一點。4.使用電火花計時器時，應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間;使用電磁打點計時器時，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。第13頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四題型1：打點計時器的使用例1.電火花計時器工作時使用______電源，工作電壓為_____V，工作時的基本步驟是：①當(dāng)紙帶穿過電火花計時器后，應(yīng)及時關(guān)閉電火花計時器②將電源線插入插座③把紙帶從墨粉紙盤下面穿過④接通開關(guān)，聽到放電聲，立即讓運動物體拖動紙帶運動上述步驟正確的順序是

。交流220③②④①第14頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四1.某同學(xué)在用打點計時器做實驗時，得到的紙帶如圖所示，請你判斷一下這可能是因為()A.打點計時器錯接在直流電源上B.電源的電壓不穩(wěn)C.電源的頻率不穩(wěn)D.振針壓得過緊D第15頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四

1.判斷物體的運動規(guī)律通過研究紙帶，間接的反應(yīng)物體運動情況：1.打出的點越密，則運動越慢；2.若打出的點間距相等，則物體做勻速直線運動。

三、紙帶處理第16頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四2.測平均速度（一段時間或者一段位移的平均速度）（1）要測的量：某段時間，以及對應(yīng)的位移（2）關(guān)系式：第17頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四

3.計算變速直線運動中某點的瞬時速度OA

B

C

D

EF根據(jù)下面這條紙帶，如何求C點的瞬時速度？(1)(2)哪種方法求出的更準(zhǔn)確？第18頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四如何測出某個點E處的瞬時速度？DFDFDF原則：準(zhǔn)確性、可行性第19頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四

可以大致表示E點的瞬時速度，D、F兩點離E點越近，算出的平均速度越接近E點的瞬時速度。然而D、E兩點間距離過小，則測量誤差增大。所以，應(yīng)該根據(jù)實際情況選取這兩個點。第20頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四初識制表第21頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四題型2：用紙帶計算瞬時速度和平均速度例2.如圖所示是拖動紙帶時打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為我們的紙帶上所選的記數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，試求打點計時器打下B、C、D各點時的瞬時速度。24.0052.0084.00120.00單位：mm第22頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四解析：同樣根據(jù)用某段時間內(nèi)的平均速度可以“粗略”代表某點的瞬時速度的思想，計算打點計時器打下

B、C、D

各點時的瞬時速度。答案：0.26m/s0.30m/s0.34m/sm/s0.34m/s第23頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四2.在“用打點計時器測速度”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個計數(shù)點。相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離。那么，小車通過計數(shù)點“2”時的瞬時速度是多大？第24頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四答案：0.21m/s第25頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四四、用圖象表示速度1.圖象有什么特點？直觀2.你常用的作圖方法有哪些？描點作圖、根據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖3.一般的作圖步驟有哪些？建系描點作圖第26頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四少了什么？是折線擬合？還是曲線擬合？第27頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四題型3：用圖象表示速度例3.如圖所示，表示一質(zhì)點在6s內(nèi)的x－t圖象，試據(jù)此分析質(zhì)點的運動情況并畫出它的v－t圖象。解析：因為x－t圖象的斜率表示速度，所以0～2s的速度v1＝3m/s，2～4s的速度v2＝0，4～6s的速度v3＝－6m/s。圖象如圖所示。第28頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四3.一物體的v─t

圖象如圖所示，則下列說法正確的是

()

A.物體做曲線運動

B.物體做直線運動

C.物體做往復(fù)運動

D.物體一直向一個方向運動OtvBD第29頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四打點計時器兩種計時器電磁打點計時器電火花計時器用圖象表示速度用打點計時器測量瞬時速度練習(xí)使用打點計時器第30頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四1.電磁打點計時器的工作電壓是________，電火花計時器的工作電壓是________，當(dāng)電源頻率是50Hz時，它們每隔________s打一次點。使用電磁打點計時器時，紙帶應(yīng)穿過________，復(fù)寫紙要放在紙帶的_____面；打點時應(yīng)先________，穩(wěn)定后，再讓紙帶運動。6V以下220V0.02限位孔上接通電源

注意兩種計時器的區(qū)別：(1)工作電壓不同；(2)工作原理不同；(3)打點方式不同。第31頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四

2.在用打點計時器研究小車在重物牽引下運動的實驗中，某同學(xué)有如下操作步驟，其中錯誤的步驟是______，有遺漏內(nèi)容的步驟是_______。

A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，松開紙帶后再接通電源

B．將打點計時器固定在平板上，并接好電路

C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪下面懸掛適當(dāng)?shù)你^碼

D．取下紙帶

E．放手，使小車在平板上運動

F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔將以上步驟完善后合理的序號排列為____________。要將小車移至靠近打點計時器處，先接通電源后松開紙帶將打點計時器固定在平板上沒有滑輪的一端，并接好電路AB要先斷開電源

DBFCAED第32頁，共35頁，2023年，2月20日，星期四(1)根據(jù)上面記錄，計算打點計時器在打1、2、3、4、5點時的速度并填在下表中。位置12345v/m·s－13.如圖所示是用打點計時器測瞬時速度實驗時得到的一條紙帶的一部分，從0點開始依照打點的先后依次標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6…現(xiàn)在量得0、1間的距離x1＝5.18cm,1、2間的距離x2＝4.40cm,2、3間的距離x3＝3.62cm,3、4間的距離x4＝2.78cm,4、5間的距離x5＝2.00cm,5、6間的距離x6＝1.22cm。(f＝5