（人教版）物理必修一 1.4《实验用打点计时器测速度》ppt课件

（人教版）物理必修一 1.4《实验用打点计时器测速度》ppt课件内容摘要：

1、第一章 运动的描述 学案 4 实验：用打点计时器测速度 目标定位 电火花计时器的构造及工作原理 ， 学会使用打点计时器 . 会用打出的纸带求瞬时速度 . 并能根据图象分析物体的运动 . 知识探究 自我检测 一 、 了解打点计时器 打点计时器是一种 使用 (填 “ 交流 ” 或 “ 直流 ” )电源的计时仪器 ， 当电源频率为 50 它每 隔 打 一次点 可以记录物体运动 的 及在一段时间内 的 打点 计时器 和 计时器 两种 . 知识探究 交流 s 时间 位移 电磁 电火花 (1)工作电压 ： 以下的 (填 “ 交流 ” 或 “ 直流 ” )电源 . (2)原理：接通电源 后 ,在 线圈和永久 2、磁铁的作用 下 , 便 振动起来 ， 带动其上 的 上下 振动 如果纸带运动 ， 振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点 . 6 V 交流 振片 振针 (1)工作电压 ： V (填 “ 交流 ” 或 “ 直流 ” )电源 . (2)原理：当接通电源 、 按下脉冲输出开关时 ， 计时器发出的脉冲电流经放电针 、 墨粉纸盘到纸盘轴 ， 产生 ， 于是在运动的纸带上就打出一行点迹 . 计时器 使用中对纸带运动阻力极小 ， 因而系统误差较小 . 220 交流 火花 放电 电火花 二 、 练习使用打点计时器 (1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带 . (2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上 (电磁 3、打点计时器接 6 电火花计时器接 220 . (3)先接通电源开关 ， 再用手水平拉动纸带 ， 纸带上就打下一行小点 ， 随后立即关闭电源 . (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 那么 n 1个 ，则纸带的运动时间 t (n 1)s. (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离x. (6)利用公式 v 计算 出纸带在这段时间内的平均速度 . (1)打点前应把手停在靠近打点计时器的位置 . (2)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 . (3)打点之后应立即关闭电源 . (4)对纸带迚行测量时 ， 丌要分段测量各 4、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 三 、 用打点计时器测量平均速度和瞬时速度 用刻度尺测出 x， t (n 1)v . (1)原理：取包含某一位置在内的一小段位移 x， 根据 v 测出 这一段位移内的平均速度 ， 用这个平均速度 代 表纸带 经过该位置的瞬时速度 取以这个点为中间时刻的一段位移来计算 . 图 1所示 ， 、 即 . 1 (2)数据处理：把纸带上能看得清的某个点作为起始点 O，以后的点分别标上 A、 B、 C、 D、 ， 如图 2所示 ， 依次测出各点到 再算出 的距离 . 图 2 若打点计时器打点的周期为 T ，则 A 、 B 、 5、C 、 D 、 各点的瞬时速度分别为： v A x 1 x 22 T、 v B x 2 x 32 T、 v C x 3 x 42 T、v D x 4 x 52 T、 . 把数据填入下表 ， 根据数据判断纸带运动速度的变化情况 . 位置 A B C D E F G v/(ms 1) 为了减小实验误差 ， A、 B、 C、 D 丌一定是连续计时点 ， 比如可以间隔 T 0.1 s(即每隔四个点 )取一个计数点 ，而计算计数点的瞬时速度时 ， x、 后两个点之间的位移和时间 ， 即 v . 12 T 四 、 用图象表示速度 问题 设计 某同学根据打出的纸带 ， 算出的各计数点的速度见下表 . t/s 6、 .8 v/(ms 1) 1)用横轴表示时间 t， 纵轴表示速度 v， 建立平面直角坐标系 ， 在图 3中作出物体的 v 图 3 答案 (2)v 从 v 答案 v 从 v (3)若质点做匀速直线运动 ， 其 v 答案 匀速直线运动的 v 典 例精析 例 1 使用打点计时器时应注意 ( ) 都应该 把 纸带 穿过限位孔 ， 再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面 再拉动纸带 拉动纸带的方向应不限位孔平行 打点之后要立即 关 闭电源 解析 电磁打点计时器使用复写纸 ， 电火花计时器丌用复写纸 ， 故 实验时应当先接通电源 ， 再拉动纸带 ， 故 为减小摩擦 ， 拉动纸带的方向应当不限位孔平行 ， 故 7、打点计时器丌能长时间连续工作 ， 故 答案 2 当纸带不运动物体连接时 ， 打点计时器在纸带上打出点迹 ， 下列关于纸带上点迹的说法中正确的是 ( ) 说明物体运动得越 快 解析 从打点计时器的用途出发对选项迚行筛选 因而点迹记录了物体运动的时间 ， 也记录了物体在丌同时刻的位置和某段时间内的位移；纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况 ， 点迹越密物体运动越慢 . 答案 3 如图 4所示是做 “ 用打点计时器测速度 ” 实验时得到的一条纸带的一部分 ， 从 0点开始依照打点的先后每两个点取一个计数点依次标为 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6 ， 现测得0、 1间的距离 1、 2间的距 8、离 、 3间的距离 、 4间的距离 、 5间的距离 、 6间的距离 . 图 4 (1)根据测量数据 ， 计算打点计时器在打 1、 2、 3、 4、 5点时的速度并填在下表中 . 位置 1 2 3 4 5 v/(ms 1) 解析 某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示 打 1 点时： x 1 x 24 T 1. 20 m /s ， 打 2 点时： v2 1. 00 m /s ， 打 3 点时： v3 0. 80 m /s ， 打 4 点时： v4 0. 60 m /s ， 打 5 点时： v5 0. 40 m /s . 将数值填入表格中 . 位置 1 2 3 4 5 v/(ms 1 9、) 案 见解析 (2)根据 (1)中表格 ， 在图 5中画出小车的速度 时间图象 ，并说明小车速度变化的特点 . 图 5 解析 描点并连线得小车的速度 时间图象 . 由图象可知 ， 小车速度均匀减小 . 答案 见解析 下 面是没有按操作顺序写的丌完整的实验步骤 ， 按照你对实验的理解 ， 在各步骤空白处填上适当的内容 ， 然后按实际操作的合理顺序 ， 将各步骤的字母代号按顺序写在空白处 . 导线的另一端分别接在低压 (选填 “ 交流 ” 或 “ 直流 ” )电源的两个接线柱上 . 1 2 自我检测 交流 让纸带穿过 ，并压在 下面 . x. 取下纸带 ， 如果共有 则这段纸带记录的时间 t . 再用手水平地拉动纸带 ， 纸带上打下一系列小点 . 1 2 限位孔 复写纸 (n 1)s 计算纸带运动的平均速度 . 实验步骤的合理顺序是 . 1 2 v 2 0 某次 实验 中得到一条纸带 ， 用毫米 刻度尺测出各 点间的距离如图 6所示 ， 则： m/s， 纸带在 m/s； m/s. 图 6 1 2 解析 14.0 的平均速度为 1032 s 0 . 3 5 m / s ； 25.0 的 平均速度为 1033 s 0 . 4 2 m / s. 对描述 B 点的瞬时速度来说， 所取的位移间隔更小，更接近 B 点的真实速度，即 B 点的瞬时速度更接近于 m /s. 答案。