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1、第一章 运动的描述4 实验:用打点计时器测速度学习目标1.学会使用打点计时器,能根据纸带研究物体的运动情况.2.能根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度.3.能够根据纸带粗略测量物体的瞬时速度.4.认识vt图象,能根据图象分析物体的运动情况.自主探究1.仪器构造(1)下图为电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称分别是:① ,② ,③ ,④ ,⑤ ,⑥ ,⑦ ,⑧ . (2)下图为电火花计时器的构造图2.仪器原理电磁打点计时器是一种使用交流电源的 仪器,
2、工作电压是 ,当电源的频率是50Hz时,它每隔 打一个点,通电前把纸带穿过 ,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面,接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下, 便振动起来,带动其上的 上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点,如果把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的 . 电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似,这种计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较 ,实验误差也就比较 . 3.速度时间图象(vt图象)是
3、用来描述 随 变化关系的图象. 合作探究一、练习使用打点计时器(一)实验步骤1.把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过 ,把复写纸片套在 ,并且压在纸带上面,振针位于复写纸片的 方. 2.把打点计时器的两个接线柱分别用导线接到 的低压交流电源的两个接线柱上. 3.打开电源开关,用手水平地牵拉纸带,纸带被打上了许多小点,随后立即关闭电源.4.取下纸带.(二)数据处理1.从能看清的某个点开始,往后数出n个点,这些点划分出来的间隔数是 . 2.计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间为 . 3.用刻度
4、尺测量出两个点之间的距离,可以表示打下这两点时间内的 . 二、用打点计时器测量速度1.从能够看清的某个点开始,每隔四个点取一个“计数点”,即每隔 s取一个“计数点”,在纸带上用数字0,1,2,3,4,5,…标出这些“计数点”,测量包括某个点的一段位移Δx,记录在表格中,同时记录相对应的时间Δt,以测量该点的 . 2.实验数据记录计数点012345位移Δx时间Δt速度v 3.“0、2”两点离“1”点越近,算出的平均速度越接近“1”点的 . 三、用图象表示速度1.在方格纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示 ,用横坐
5、标表示 ,设定合适的刻度,注明单位. 2.根据表中各时刻的速度,在图象中严格按实验数据描点.将点连线后得出的图象称为 图象. 3.根据实测数据所描的点,可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变化规律.4.速度的实际变化应该是比较平滑的,所以用一条平滑的曲线来“拟合”这些点,曲线反映的规律应该与实际情况更接近.课堂检测1.在研究小车的运动实验中,由打点计时器打出纸带,关于选取计数点的说法中,不正确的是( )A.用计数点进行测量计算,既方便又可减小误差B.相邻计数点间的时间间隔应是相等的C.相邻计数点间的距离应当是相等的D.计数点
6、是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点间点痕的个数相等2.电磁打点计时器是一种使用交流电源工作的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是( )A.时间B.位移C.瞬时速度D.平均速度3.在用“图象法”处理实验数据时,为了减小误差( )A.应使纵、横坐标每单位长度表示的数值大一些B.应使纵、横坐标每单位长度表示的数值小一些C.为使图线通过每个实验数据点,应使图线画成折线D.应使图线画成直线或光滑曲线,让实验数据点大致均匀分布在图线附近,对于个别离线较远的点可以舍去4.在练习使用打点计时器时,小车拖动纸
7、带运动并在纸带上面打下一系列的小点,根据你打出的纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时( )A.应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B.必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C.必须通过计算全程的平均速度来计算D.可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断5.如图所示为某次实验中打出的一条纸带,图中O为小车运动的起始点,O点到A点之间点迹密集且有部分点不清晰.A、B、C、D、E、F、G为所选取的计数点,相邻两个计数点之间有4个点未画出,电源频率为50Hz,用毫米刻度尺测量.可得( )A.从O点到F点运动的时
8、间为6×0.1sB.从O点到F点运动的时间为6×0.02sC.从A点到F点运动的平均速度== D.通过测量xOG的长度,可知小车从O到G的位移大小6.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:
