2019_2020学年高中物理1.4实验：用打点计时器测速度教案新人教版必修1

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1、4．实验：用打点计时器测速度知识纲要导引核心素养目标(1)掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法．(2)掌握用图象研究物理问题的方法．(3)会正确使用打点计时器．(4)会根据纸带上的点迹来分析物体的运动情况．(5)养成良好的实验习惯和实验态度.(1)电磁打点计时器是一种计量时间的仪器．(2)连接低压交流电，工作电压是6V以下，它每隔0.02s打一次点．(3)利用电磁打点计时器记录物体的运动特点．知识点一　打点计时器的构造和工作原理1．电磁打点计时器：(1)构造：如图甲．如图是电磁打点计时器的结构示意图，请写出图中各部件的名称：①接线柱　②限位孔　③复写纸　④

2、纸带(2)工作条件：该打点计时器使用的是交流电源，电压是在6V以下．(3)工作原理：接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动，这时如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点，当电源的频率是50Hz时，1秒钟打50个点，每隔0.02秒打下1个点．2.电火花计时器：(1)构造：如图乙．如图是电火花计时器的结构示意图，请写出图中各部件的名称：①电源插头　②纸带　③墨粉纸盘　④脉冲开关(2)工作条件：该打点计时器使用的是交流电源，电压是220V.(3)工作原理：当接通电源、按下脉冲开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴产生火花放电，于是就在

3、运动的纸带上打出一行点迹，当电源的频率是50Hz时，1秒钟打50个点，每隔0.02秒打下1个点．电火花打点计时器(1)通过电火花和墨粉打点．(2)工作电压是交流220V．知识点二　练习使用打点计时器1．实验步骤：(1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面．(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6V的低压交流电源上．(3)接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点．(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n－1个，则纸带的运动时间Δt＝(n－1)×0.02s.(

4、5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx.(6)利用公式v＝计算出纸带在这段时间内的平均速度．2．注意事项：(1)使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带．(2)手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集．(3)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源．(4)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)，读数时应估读到分度值的下一位．打点纸带的数据测量方法测量各段距离时，用长尺一次性完成较好，不要用短尺分段测量．知识点三　应用vt图象表示速度的变化规律vt图象的建立1

5、．用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系．2．根据测量的速度v、时间t数据在坐标系中描点．3．用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的vt图象.核心一　打点计时器的使用例1　在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________．A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面．B．把打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端，并连好电路．C．换上新的纸带，再重做两次．D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动．F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码．

6、G．断开电源，取出纸带．【解析】　正确的步骤是：把长木板放在实验桌上，把打点计时器固定在木板的一端，并连好电路；把穿过打点计时器的纸带固定在小车后，使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动；打完一条纸带，断开电源取下纸带，换上新纸带，重做两次．【答案】　DBFAEGC或DBAFEGC(1)放手前小车应靠近打点计时器．(2)先接通电源，后释放小车，先断开电源，再取下纸带．训练1　(多选)关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是(　　)A．打点计时器应接交流电源，交流电频率通常为50HzB．若纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08

7、sC．若打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大D．电磁打点计时器接在220V电源上，电火花计时器接在6V电源上解析：B错：相邻两计时点的时间间隔是0.02s，如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s．D错：电磁打点计时器使用6V以下的低压交流电源，电火花计时器使用220V的交流电源．答案：AC核心二　打点纸带的数据处理例2　如图是实验中得到的一条纸