《第三節(jié)記錄物體的運動信息》教學設(shè)計(廣東省縣級優(yōu)課)-物理教案

實驗三練習使用打點計時器一、實驗目的練習使用電火花計時器或電磁打點計時器，利用打上點的紙帶研究物體的運動情況。圖1二、構(gòu)造及原理：圖1（一）、電磁打點計時器基本原理：電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，工作電壓為4V～6V。當電源的頻率是50HZ時,它每隔0.02s打一次點。（二）、電火花計時器圖2圖2基本原理：紙條下有電源正極放電針，紙條上有一張墨粉紙盤，與紙盤軸（負極）相連（墨粉能導電）。當按下脈沖輸出開關(guān)時，儀器內(nèi)部振蕩電路產(chǎn)生50HZ，高達30KV的脈沖電壓，在放電針和墨粉紙盤間產(chǎn)生高溫電火花,高溫電火花可以使墨粉汽化在紙帶上。因為頻率也是50Hz，所以也是每0.02s打一個點。電火花接220V高壓交流電源。三、實驗器材電火花計時器，紙帶，木板，小車，低壓交流電源；毫米刻度尺。四、實驗步驟（以電磁打點計時器為例）1、把電火花打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過兩個限位孔。2、把電火花打點計時器與電源連接好。3、閉合電源開關(guān)，用手水平地牽拉紙帶，紙帶被打上了許多小點，打完紙帶后立即關(guān)閉電源。4、取下紙帶，從能看清楚的某個點開始，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個點。如果有n個點，點子的間隔數(shù)則為n-1個，用t=0.02s×(n-1)由此計算出從第一個點到第n個點紙帶的運動時間。5、用毫米刻度尺量出紙帶上第1個點到第n個點之間的距離s。6、利用公式計算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度。把測量和計算的結(jié)果填入表一中。表一點子數(shù)n點子間隔數(shù)n-1運動時間t/s位移s/m平均速度/m·s-1圖37、在紙帶上找出連續(xù)的六個點，分別標上記號A、B、C、D、E、F。用刻度尺量出兩個相鄰點間的距離s1、s2、s3、s4、s5……（如圖3圖3表二A和B的距離s1/mB和C的距離s2/mC和D的距離s3/mD和E的距離s4/mE和F的距離s5/m結(jié)論 實驗中注意：實驗前要檢查打點的穩(wěn)定性和清晰程度，電源電壓要符合要求，必要時要進行調(diào)節(jié)或更換器材要讓學生在教師的指導下按步驟有序操作，培養(yǎng)學生規(guī)范進行實驗操作的習慣。要強調(diào)先開電源，待打點穩(wěn)定后再拉紙帶。牽拉紙帶一定要讓學生親自動手操作，然后與紙帶上的點跡分布相對應，以感悟運動速度變化情況。手拉紙帶時，速度應快一些，以防止點跡太密集。強調(diào)不一定要從第一個點開始，何況第一個點是很多點的重合，根本無法找到。誤差來源分析本實驗誤差主要來源于點與點之間距離的測量，測量時應將各計數(shù)點與起始計數(shù)點的距離測出，而不應分別測相鄰計數(shù)點的距離。此外電源頻率不穩(wěn)，或因振片固有頻率問題振動周期不是0.02s，也會引起實驗誤差。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（AB）A．時間間隔B．位移C．平均速度D．瞬時速度例2、在用打點計時器測定小車速度的實驗中得到一條紙帶，從比較清楚的點開始，每五個打印點取一個計數(shù)點，分別表明0、1、2、3…，量的0與1兩點間的距離＝30mm，2與3兩點間的距離為＝48mm，則小車在0與1兩點間的平均速度＝0.3m/s，在2與3兩點間的平均速度＝0.48m/s，據(jù)此可判斷小車做加速運動。例3、采取下列那些措施，有利于減少紙帶因受摩擦而產(chǎn)生的誤差？（CD）該用6v直流電源電源電壓越低越好用平整的紙帶，不用皺折的紙帶紙帶理順攤平，不讓它