高中速度教案

用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度。

必修一1.4《實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度》（教案）
教材分析：
本節(jié)內(nèi)容重點(diǎn)有三點(diǎn)。一是了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法和實(shí)驗(yàn)中的作用。二是知道如何計(jì)算紙帶上個(gè)點(diǎn)的速度。三是會(huì)在v-t圖像中描點(diǎn)，擬合曲線并描繪物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教學(xué)目標(biāo):
1.了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本構(gòu)成，知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理，并會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
2.會(huì)根據(jù)紙帶上的點(diǎn)分析速度的變化情況，并會(huì)測定平均速度。
3.會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度。
4.會(huì)用圖象表示速度變化規(guī)律的方法，會(huì)用平滑曲線“擬合”坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)。
教學(xué)重難點(diǎn)：
1、學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度
2、會(huì)用描點(diǎn)法描繪物體的速度---時(shí)間圖象,并從中獲取物理信息
學(xué)情分析：
學(xué)生已經(jīng)掌握了描繪直線運(yùn)動(dòng)的基本物理量a,v,t,x,及x-t,v-t,的關(guān)系，為本節(jié)課奠定了基礎(chǔ)，只要課前做好預(yù)習(xí)，掌握本節(jié)課內(nèi)容就比較容易。
教學(xué)方法：探究實(shí)驗(yàn)法
課時(shí)安排：2課時(shí)。
實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,學(xué)生電源,導(dǎo)線,紙帶,刻度尺,長木板，小車細(xì)線及鉤碼,坐標(biāo)紙
教學(xué)過程：
教學(xué)內(nèi)容師生互動(dòng)點(diǎn)評
預(yù)習(xí)檢查：
引入：
測定物體的運(yùn)動(dòng)速度并不是一件容易的事,特別是物體的速度在不斷變化時(shí).為了簡化，我們今天只研究物體的直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移在不斷變化,要研究物體的運(yùn)動(dòng),我們首先要準(zhǔn)確記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息.怎樣記錄呢?師：提出設(shè)想：請兩位同學(xué)合作用彩筆和紙帶模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
生：思考小組討論
1.彩筆打出的點(diǎn)能不能準(zhǔn)確記錄紙帶的位置?
2.在打點(diǎn)時(shí)間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對紙帶上點(diǎn)的間隔有無影響?
師：總結(jié):彩筆打出的點(diǎn)可以記錄紙帶的位置.但在打點(diǎn)時(shí)間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對紙帶上點(diǎn)的間隔有影響(拉的越慢紙帶上點(diǎn)越密,反之就會(huì)越稀疏)考慮到用手打點(diǎn)的時(shí)間間隔不能準(zhǔn)確相等,所以無法準(zhǔn)確測定物體的運(yùn)動(dòng)速度.原因在哪?
生:原因出在用手打點(diǎn)時(shí)的時(shí)間間隔不能嚴(yán)格相等,要是有一臺打點(diǎn)時(shí)間間隔嚴(yán)格相等的儀器問題就可以解決了。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力以及分析實(shí)驗(yàn)的能力
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：
是一種使用交流電的計(jì)時(shí)儀器.工作電壓為4—6V.當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).通電前把紙帶穿過限位孔并壓在復(fù)寫紙的下面.通電時(shí),線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動(dòng)片磁化,振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場中,由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的作用下,振動(dòng)片將上下振動(dòng).其振動(dòng)周期與線圈中交流電的周期一致,即為0.02s.如果紙帶運(yùn)動(dòng)振動(dòng)片一端的振針就會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn).師：布置學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)物，閱讀說明書
生：對照實(shí)物認(rèn)真閱讀說明書。
思考:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用低壓交流電源工作,能不能用直流電源呢,為什么?
師：總結(jié)若使用直流電振動(dòng)片將無法振動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將打不出點(diǎn)!培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思考解決問題的能力。
電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：
電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電.用墨粉和電火花打點(diǎn).墨粉盤夾在兩條紙帶之間,當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫電火花,高溫電火花可以使墨粉汽化在紙帶上.當(dāng)輸入交流電的頻率是50Hz時(shí),電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器也每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).師：布置學(xué)生閱讀電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說明書，明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu),各個(gè)部分的名稱,工作原理及使用方法.
生：對照實(shí)物認(rèn)真閱讀說明書。
思考:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用220伏交流電源工作,能不能用直流電源呢,為什么?
師：從原理上講兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器哪中誤差更小,為什么?
生：討論思考
師：總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)阻力較大:阻力包括振針和紙帶間的摩擦以及限位孔和紙帶間的摩擦.而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用過程中阻力極小,這極小的阻力來自紙帶運(yùn)動(dòng)的本身而不是打點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差較小.同時(shí)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作簡易,安全可靠.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思考解決問題的能力。
練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：
主要包括三個(gè)方面：
一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝，特別是紙帶的安裝；
二、用紙帶上的點(diǎn)研究物體的運(yùn)動(dòng)，
三、操作步驟，先打開電源，在釋放紙帶師：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶?
生：討論回答
師：將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上,推動(dòng)調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置.將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過即可。
師：總結(jié)，振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能有哪些情況?怎樣調(diào)節(jié)?
生：討論回答
師：總結(jié)，1.可能是復(fù)寫紙?jiān)摀Q新的了
2.可能是振動(dòng)片的振動(dòng)幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動(dòng)片的位置
3.可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動(dòng)片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下調(diào)節(jié)到原來的位置
4.可能是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打出點(diǎn)為止
5.可能是選擇的4—6V的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓,但不得超過10V
師：讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下按步驟有序操作
生：親自動(dòng)手操作牽拉紙帶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，體會(huì)運(yùn)動(dòng)速度變化情況，注意測量點(diǎn)與打點(diǎn)的區(qū)別，并學(xué)會(huì)靈活選定測量點(diǎn)。
師：怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度?
生：討論回答
師：總結(jié):測出兩個(gè)點(diǎn)的距離,數(shù)出兩個(gè)點(diǎn)之間有n段時(shí)間間隔,則.在用公式
即可計(jì)算出平均速度培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的習(xí)慣
用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度：
用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度來粗略的代替這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.所取的時(shí)間間隔越接近該點(diǎn)計(jì)算出的瞬時(shí)速度就越精確.師：布置學(xué)生選取紙帶進(jìn)行計(jì)算訓(xùn)練
生：用該方法計(jì)算出圖中各點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入相應(yīng)的表中
用圖象表示速度：
1、建立坐標(biāo)系，設(shè)定合適的刻度，注明單位。
2、嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)的分布分析速度的變化特點(diǎn)。
3、描出的點(diǎn)是不連續(xù)的，之所以要用平滑曲線來“擬合”實(shí)驗(yàn)中描出的點(diǎn)，是因?yàn)楦鱾€(gè)時(shí)刻都有速度，速度隨時(shí)間是連續(xù)變化的，而實(shí)驗(yàn)中又不可能把所有時(shí)刻的速度都測出來。師：介紹畫圖象的步驟
生：實(shí)際動(dòng)手畫圖象訓(xùn)練學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度
反思總結(jié)：
1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器．
2、用v—t圖象表示做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．師：引導(dǎo)總結(jié)
生：自主總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生的自主總結(jié)能力
布置作業(yè)：
教材第26—27頁“問題與練習(xí)”．
板書設(shè)計(jì)：
一、計(jì)時(shí)器三、測速度
電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度：用圖象表示速度
電火花式計(jì)時(shí)器
二、練習(xí)使用計(jì)時(shí)器四、總結(jié)
1、1、
2、2、
3、
反思總結(jié)：1、兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期都是0.02s，工作電壓不同。
2、會(huì)使用兩種計(jì)時(shí)器。
3、會(huì)根據(jù)紙帶判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況，會(huì)畫其v-t圖像。

學(xué)校：臨清一中學(xué)科：物理編寫人：溫蘭芳審稿人：劉新婷
必修一1.4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度（學(xué)案）
課前預(yù)習(xí)學(xué)案：
預(yù)習(xí)目標(biāo)：
1、了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理和使用方法；
2、知道兩種計(jì)時(shí)器的工作電壓，打點(diǎn)周期。
預(yù)習(xí)內(nèi)容：
一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（閱讀說明書）
工作電壓：打點(diǎn)周期振針打點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)的原因可能是什么?應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)?
二、電火花式計(jì)時(shí)器（閱讀說明書）
工作電壓：打點(diǎn)周期從原理上講兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器哪中誤差更小,為什么?

提出疑惑：

課內(nèi)探究學(xué)案：

學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1、學(xué)會(huì)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，會(huì)測量物體的速度，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法；
2、學(xué)會(huì)用圖象表示速度變化規(guī)律的方法，理解用平滑曲線“擬合”坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)來反映客觀規(guī)律的思想。
學(xué)習(xí)過程：
練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.
（1）把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上面。
（2）接通10V以下交流電源,用手水平拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)，立即關(guān)閉電源。
（3）取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn),點(diǎn)之間的間隔數(shù)為（n-1）個(gè)，用Δt=0.02(n-1)s,計(jì)算出紙帶從第一個(gè)點(diǎn)到第n點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
（4）用刻度尺測量出從第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離Δχ。利用公式v=Δχ/Δt計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，把測量和計(jì)算的結(jié)果填入表1中。

表1：紙帶在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度
點(diǎn)數(shù)n點(diǎn)間隔數(shù)n-1運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt(s)位移Δχ(m)平均速度v(m/s)

(5)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上，鉤碼通過細(xì)線拴在小車前，小車后連接紙帶，打開電源，鉤碼拉著小車打出一條紙帶。在紙帶上找出連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，分別標(biāo)上記號A、B、C、D、E、F,用刻度尺量出相鄰的兩點(diǎn)間的距離Δχ1,Δχ2,Δχ3,Δχ4,Δχ5，把數(shù)據(jù)填入表2，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，判斷紙帶的這段運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)，是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，并寫明理由。

表2：紙帶的運(yùn)動(dòng)情況
A和B的距離Δχ1(m)B和C的距離Δχ2(m)C和D的距離Δχ3(m)D和E的距離Δχ4(m)E和F的距離Δχ5(m)
判斷結(jié)果和理由：

（6）在紙帶上方選取點(diǎn)能看清的一段，將某個(gè)能看清的點(diǎn)表為0，以后每隔0.1s標(biāo)一個(gè)測量點(diǎn)，測量包含某個(gè)測量點(diǎn)在內(nèi)的一段位移Δχ，記錄在表3中，同時(shí)記錄對應(yīng)的時(shí)間Δt（設(shè)電源頻率是50Hz）。
表3：紙帶在幾段時(shí)間中的位移和平均速度
位置012345
Δχ(m)
Δt(s)
v(m/s)

(7)建立v-t坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上畫出小車的速度時(shí)間圖像，并從圖像上說明小車的運(yùn)動(dòng)情況。
當(dāng)堂檢測：
1．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是()
A．時(shí)間間隔B．平均速度C．位移D．瞬時(shí)速度
2．某同學(xué)將紙帶穿過限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，拉動(dòng)紙帶，但在紙帶上打不上點(diǎn)，其可能原因是()
A．復(fù)寫紙放反B．使用了直流電源C．振針過短D．紙帶運(yùn)動(dòng)過快
3．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期，決定于()
A．交流電壓的高低B.交流電的頻率；
C．永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱；D.振針與復(fù)寫紙間的距離．
4.在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是()
A．打點(diǎn)前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要先接通電源，待計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)再釋放小車；
B．要舍去紙帶上密集點(diǎn)，然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。
C．打點(diǎn)頻率為50Hz，每四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.01S。
D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車速度盡量小些。
5.一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上打出的不是圓點(diǎn)，而是一些短線，這可能是因?yàn)?)
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上；
B．電源電壓不穩(wěn)定；
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電壓頻率不穩(wěn)定；
D．振針到復(fù)寫紙片的距離太小
課后練習(xí)與提高：
6．在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作中有以下實(shí)驗(yàn)步驟，步驟順序排列正確的是()
①把計(jì)時(shí)器上的電源插頭插在交流220V電源插座上，按下脈沖輸出開關(guān)，用手水平的拉動(dòng)兩條紙帶，紙帶上就打下一列小點(diǎn)
②把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上
③將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確的套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確的穿好，墨粉紙盤是否已經(jīng)夾在兩條白紙帶之間
④用刻度尺測量紙帶通過的距離x
⑤取下紙帶數(shù)一下紙帶上共有多少個(gè)點(diǎn)，記為N，則點(diǎn)子的間隔數(shù)為（N-1），紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（N-1）0.02s
⑥計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度：v=Δx/Δt，把結(jié)果填入下表：
A．①②③④⑤⑥B.②③①④⑤⑥C.②③①⑤④⑥D(zhuǎn).②①③⑤④⑥
7.質(zhì)量都是m的物體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，圖1-4中，A、B、C、D是它的運(yùn)動(dòng)圖象，由圖象可知
A．圖B表明物體做勻速運(yùn)動(dòng)
B．圖C表明物體做減速直線運(yùn)動(dòng)
C．圖D表明物體做加速直線運(yùn)動(dòng)
D．圖A表明物體做勻速運(yùn)動(dòng)
8．如圖1-5所示是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測瞬時(shí)速度實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶的一部分，從0點(diǎn)開始依照打點(diǎn)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=50Hz）
⑴根據(jù)上面記錄，計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打1、2、3、4、5點(diǎn)時(shí)的速度并填在下表中。
⑵根據(jù)（1）中表格，在圖1-6中畫出小車的速度時(shí)間圖象。并說明小車速度變化特點(diǎn)。
參考答案
1.AC2.ABC
3.B4.AB5.D6.C7.BCD
8．（1）如下表
位置12345
v/(ms-1)1.21.00.80.60.4

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§1.4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度

§1.4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度

【學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)解考綱】
1．學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，能根據(jù)紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況。
2．能根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度。
3．能夠根據(jù)紙帶粗略測量物體的瞬時(shí)速度。
4．認(rèn)識v-t圖象，能根據(jù)圖象分析物體運(yùn)動(dòng)情況。
5．了解誤差和有效數(shù)字。
【知識梳理雙基再現(xiàn)】
1．儀器構(gòu)造
（1）下圖為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖，圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要部件的代號，它們的名稱分別是：
1、2、3、4、5、
6、7、8、9、
（2）下圖為電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖
2．儀器原理
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定內(nèi)發(fā)生的儀器，它使用電源，由學(xué)生電源供電，工作電壓在以下，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔打一個(gè)點(diǎn)，通電前把紙帶穿過，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，便振動(dòng)起來，帶動(dòng)其上的上下振動(dòng)。這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就通過復(fù)寫紙片在紙帶上留下一行小點(diǎn)，如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連在一起，即由物體帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)，紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔中物體的。
電火花計(jì)時(shí)器的原理與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器類似，這種計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力比較，實(shí)驗(yàn)誤差也就比較。
3．速度時(shí)間圖象（v-t圖象）用來描述隨變化關(guān)系的圖象。
4．偶然誤差是指由因素造成的，用的方法可以減小偶然誤差。
系統(tǒng)誤差是由、造成的，特點(diǎn)是多次重復(fù)測量的結(jié)果總是真實(shí)值，呈現(xiàn)單一傾向。
5．相對誤差等于。
6．有效數(shù)字是指帶有一位的近似數(shù)字。

【小試身手輕松過關(guān)】
1．關(guān)于誤差，下列說法正確的是（）
A．仔細(xì)測量可以避免誤差
B．誤差是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的錯(cuò)誤
C．采用精密儀器，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，可以消除誤差
D．實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差是不可避免的，但可以設(shè)法盡量減小誤差
2．用毫米刻度尺測量物體的長度，下列哪些讀數(shù)符合有效數(shù)字要求（）
A．1.502mB．1.6214mC．12.40cmD．4.30mm
3．關(guān)于接通電源和釋放紙帶（物體）的次序，下列說法正確的是（）
A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶同時(shí)接通電源D．先接通電源或先釋放紙帶都可以
4．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用電源的儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工
作電壓是，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是V，其中實(shí)驗(yàn)誤差較小。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔s打一次點(diǎn)。
【基礎(chǔ)訓(xùn)練鋒芒初顯】
5．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以不利用公式計(jì)算就能直接得到或直接測量得到的物理量是（）
A．時(shí)間間隔B．位移C．平均速度D．瞬時(shí)速度
6．當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)痕，下列說法正確的是（）
A．點(diǎn)痕記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
B．點(diǎn)痕記錄了物體在不同時(shí)刻的位置或某段時(shí)間內(nèi)的位移
C．點(diǎn)在紙帶上的分布情況，反映了物體的形狀
D．點(diǎn)在紙帶上的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況
7．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶（）
A．能準(zhǔn)確地求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度
B．只能粗略地求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度
C．能準(zhǔn)確地求出某段時(shí)間內(nèi)的平均速度
D．可以任意地利用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度代表某點(diǎn)的瞬時(shí)速度
【舉一反三能力拓展】
8．如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，下列說法正確的是（）

A．質(zhì)點(diǎn)始終向同一方向運(yùn)動(dòng)
B．在運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化
C．前2s內(nèi)做加速直線運(yùn)動(dòng)
D．后2s內(nèi)做減速直線運(yùn)動(dòng)

9.如圖所示是一個(gè)物體的v-t圖象，從以下三個(gè)方面說明它的速度是怎樣變化的？
（1）物體是從靜止開始運(yùn)動(dòng)還是具有一定的初速度？
（2）運(yùn)動(dòng)的方向是否變化？
（3）速度的大小是否變化？怎樣變化？

【名師小結(jié)感悟反思】
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間內(nèi)位移的儀器，分為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，工作電壓分別為10V以下和220V，均為交流電，打點(diǎn)間隔0.02s。
利用v-t圖象可以讀出初速度和運(yùn)動(dòng)方向，可以判斷出物體的運(yùn)動(dòng)情況。

實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度學(xué)案和課件

物理必修1(人教版)

第四課時(shí)實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度

水平測試
1．(雙選)一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上打出的不是圓點(diǎn)，而是一些短線，這可能因?yàn)?)
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上
B．電源電壓不穩(wěn)定
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電壓過高
D．振針到復(fù)寫紙片的距離太小

解析：電壓過高、振針到復(fù)寫紙片的距離太小，使振針振動(dòng)中與紙帶接觸時(shí)間過長．
答案：CD

2．下列關(guān)于電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說法中，正確的是()
①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流電源②兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率一樣③電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)是靠振針和復(fù)寫紙④電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的是電火花和墨粉
A．①②B．③④
C．①③D．②④

解析：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上是靠振針和復(fù)寫紙打點(diǎn)，而電火花計(jì)時(shí)器是靠電火花和墨粉打點(diǎn)，所以③④均錯(cuò)誤．故A項(xiàng)正確．
答案：A

3．下列為同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶，其中平均速度最大的是哪一條(打點(diǎn)時(shí)間間隔均相同)？()

答案：A

4．如圖所示是某位同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶，紙帶向左通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從點(diǎn)跡的分布情況可以看出：紙帶________是勻速通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的，紙帶________是越走越快的，紙帶________先是越走越快后來是越走越慢．

解析：從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打好的紙帶看，每相鄰兩個(gè)點(diǎn)跡之間的時(shí)間間隔相等，都是0.02s，圖甲中紙帶相鄰的點(diǎn)跡間的距離相等，說明這條紙帶是勻速運(yùn)動(dòng)的．紙帶乙的相鄰的點(diǎn)跡間的距離越來越大，說明相等的時(shí)間內(nèi)位移越來越大，說明物體的速度越來越大．紙帶丙所描述的是相鄰點(diǎn)跡間的距離先增加后減小，說明紙帶運(yùn)動(dòng)是先快后慢的．
答案：甲乙丙

5．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度，得到如圖所示一段紙帶，測得AB＝7.65cm，BC＝9.17cm，已知交流電的頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為________m/s，物體運(yùn)動(dòng)速度變化的特點(diǎn)是________________________________________________________________________．

解析：vB＝v－AC＝AB＋BC4T＝7.65cm＋9.17cm4×0.02s＝16.82cm4×0.02s＝16.82×10－2m4×0.02s＝16.824×2m/s＝2.10m/s.
相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)之間的距離隨時(shí)間逐漸增大，故物體做加速運(yùn)動(dòng)，即速度增大．
答案：2.10速度增大

6．某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率為50Hz.在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：xA＝16.6mm，xB＝126.5mm，xD＝624.5mm.

若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：

(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________s.

(2)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為________m/s.(取2位有效數(shù)字)

解析：由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓頻率和打出的紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T＝5×0.02s＝0.1s．雖然計(jì)數(shù)點(diǎn)C至計(jì)數(shù)點(diǎn)D之間有污染，但只要知道B、D間的距離就可以根據(jù)“平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度”這一結(jié)論算出C點(diǎn)的速度，即vC＝xD－xB2T＝2.5m/s.
答案：(1)0.1(2)2.5

素能提高
7．用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器能夠更精確地測量物體的瞬時(shí)速度．如圖所示，滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)時(shí)器記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1＝0.29s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2＝0.11s，已知遮光板的寬度為3.0cm，試分別求出滑塊通過第一個(gè)光電門和第二個(gè)光電門時(shí)的速度大?。?計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))

解析：由v＝st，得
滑塊通過第一個(gè)光電門的速度
v1＝s1t1＝0.030.29m/s＝0.10m/s.
滑塊通過第二個(gè)光電門的速度
v2＝s2t2＝0.030.11m/s＝0.27m/s.
答案：0.10m/s0.27m/s

汽車上的速度計(jì)

為了知道汽車行駛的速度和經(jīng)過的里程數(shù)，汽車上裝有車速里程表．這是一種組合儀表．車速里程表通過轉(zhuǎn)軸和變速器連接．汽車驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)經(jīng)減速器、傳動(dòng)軸、變速器和轉(zhuǎn)軸傳至車速里程表的接頭，并經(jīng)過儀表內(nèi)部的減速機(jī)械和電磁感應(yīng)作用分別指示出汽車行駛過的里程與車速．
車速里程表所指示的汽車行駛速度，實(shí)際上是通過測量汽車驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速換算出來的．測量轉(zhuǎn)速的儀表種類很多，有離心式轉(zhuǎn)速表、磁轉(zhuǎn)速表、直流電轉(zhuǎn)速表、交流電轉(zhuǎn)速表等．
通常多采用磁轉(zhuǎn)速表，它的原理是通過測量旋轉(zhuǎn)磁場跟它在金屬罩內(nèi)產(chǎn)生的電流間的相互作用力測出車速的．
上圖為車速里程表中測量車速部分的示意圖．轉(zhuǎn)軸1的下端通過一系列傳動(dòng)機(jī)械同汽車驅(qū)動(dòng)輪相連，隨驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)．轉(zhuǎn)軸1上端鉚接一永久磁鐵2，磁鐵外面罩著鋁罩3，鋁罩3固定在針軸4上．當(dāng)磁鐵2隨驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，鋁罩中產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場與磁鐵的磁場相互作用，要阻礙磁鐵與鋁罩的相對旋轉(zhuǎn)，于是鋁罩克服游絲彈簧5的彈力扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，這個(gè)角度與磁鐵2的角速度成正比，也就是與驅(qū)動(dòng)輪的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)成正比．因此，在表盤6上用均勻刻度標(biāo)出車速值，從指針7的扭轉(zhuǎn)角度就可以知道車速．

練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度和加速度

秦嶺中學(xué)新課程高中物理導(dǎo)學(xué)案

班級姓名小組上課時(shí)間：年月日
課題§2.0練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度和加速度（用2課時(shí)）
學(xué)前
預(yù)習(xí)
目標(biāo)
提示學(xué)習(xí)
目標(biāo)1、了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理和使用方法。知道兩種計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是由電源的頻率決定的。如果電源的頻率為50Hz，則每隔0．02s打一個(gè)點(diǎn)。、會(huì)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法。
2、通過小組探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中科學(xué)操作方法的重要性，認(rèn)識理性思維在實(shí)驗(yàn)分析中的重要性。
3、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程,體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的艱辛，享受成功的喜悅。
重點(diǎn)本節(jié)課重點(diǎn)是學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，會(huì)簡單處理紙帶上的數(shù)據(jù)并計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的平均速度。
難點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)是根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度和該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度
教法小組自主探究實(shí)驗(yàn)為主，教師講解為輔
學(xué)法學(xué)生自主學(xué)習(xí)，小組實(shí)驗(yàn)探究；老師歸納總結(jié)。
學(xué)生自主學(xué)習(xí)的補(bǔ)充材料
課本
補(bǔ)充知識
預(yù)習(xí)1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中一個(gè)重要的計(jì)時(shí)儀器，計(jì)時(shí)的同時(shí)還能記錄物體的運(yùn)動(dòng)情況.
2、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作電壓是4～6V。電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O．02s打一個(gè)點(diǎn)。
3、電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電時(shí)在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時(shí)，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸產(chǎn)生火花放電。于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O．02s打一次點(diǎn)。
如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，這些

學(xué)生自主學(xué)習(xí)的補(bǔ)充材料
課本
補(bǔ)充知識
預(yù)習(xí)點(diǎn)既記錄了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，也記錄了相應(yīng)的時(shí)間。通過對紙帶上點(diǎn)子之間距離的研究，可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。
4、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，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(diǎn)。
②使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。
③釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。
④使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。
小組
課堂
探究
學(xué)習(xí)【實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)】
①把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上面，對照使用說明書，了解其構(gòu)造
②)用手拉住正確穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶上端，紙帶下端連接重物，然后在接通6V以下交流電源后,釋放紙帶，在紙帶上就打出一行小點(diǎn)，立即關(guān)閉電源。
③取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn),點(diǎn)之間的間隔數(shù)為（n-1）個(gè)，用Δt=0.02(n-1)s,計(jì)算出紙帶從第一個(gè)點(diǎn)到第n點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
④用刻度尺測量出從第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離Δχ。利用公式Δυ=Δχ/Δt計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，把測量和計(jì)算的結(jié)果填入表1中。
表1：紙帶在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度
點(diǎn)子數(shù)n點(diǎn)子間隔數(shù)n-1運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt
/s位移Δχ
/m平均速度υ
/(ms)
⑤在紙帶上找出連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，分別標(biāo)上記號A、B、C、D、E、F,用刻度尺量出相鄰的兩點(diǎn)間的距離Δχ1,Δχ2,Δχ3,Δχ4,Δχ5，把數(shù)據(jù)填入表2，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，判斷紙帶的這段運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)，是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)能看作是勻加速運(yùn)動(dòng)嗎？并寫明理由。表2：紙帶的運(yùn)動(dòng)情況
A和B的距離Δχ1/mB和C的距離Δχ2/mC和D的距離Δχ3/mD和E的距離Δχ4/mE和F的距離Δχ5/m
判斷結(jié)果和理由：相鄰間距不斷增加，且增加值幾乎相等，說明可看作勻加速運(yùn)動(dòng)。
⑥在紙帶上選取能看清的一段，將某個(gè)能看清的點(diǎn)標(biāo)為0，以后每隔4個(gè)點(diǎn)標(biāo)一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，從0開始測量每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移分別記為s1、s2、s3、…sn，并記錄在表3中，如果紙帶運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)，且電源頻率是50Hz。則運(yùn)用vn=(sn+sn+1)/2T算出紙帶對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、的瞬時(shí)速度υn填入表3中。再用描圖法或逐差法(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)計(jì)算出該紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大約是9.6m/s2。（逐差法）

小組
課堂
探究
學(xué)習(xí)表3：紙帶在對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移和對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度速度
位置012345
Sn/m
Δt/s
υ/(m/s)

課

后

針

對

練

習(xí)
1.關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說法中正確的是(CD)
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用低壓交流電源，交流電頻率為50Hz；
B．紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復(fù)寫紙的上面；
C．要先通電，后釋放紙帶，紙帶通過后立即切斷電源；
D．為減小摩擦，每次測量應(yīng)先將紙帶理順。
2．運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)直接記錄了（AD）
A．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；B．物體在不同時(shí)刻的位置；
C．物體在不同時(shí)刻的速度；D．物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移。
3．手拖動(dòng)紙帶經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，在紙帶上留下的點(diǎn)中有6個(gè)連續(xù)清晰的點(diǎn)，測出這6個(gè)點(diǎn)的第1點(diǎn)到第6點(diǎn)的距離為18cm，則（C）
A．手運(yùn)動(dòng)的平均速度為0.03m/sB．手運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.5m/s
C．手運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.8m/sD．手運(yùn)動(dòng)的平均速度為180m/s
4．在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，有時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期不穩(wěn)定，其原因可能是(B)
A．交流電源的電壓不穩(wěn)定B．交流電源的頻率不穩(wěn)定
C．永久磁鐵的磁性太弱D．振片的固有頻率與交流電源的頻率有偏差
5．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打好的紙帶，可以從紙帶上直接得到的物理量是（ABCD）
A．時(shí)刻B．時(shí)間C位置D．位移E．平均速度
6．某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，在紙帶上留下的不是圓點(diǎn)，而是一列短線，這可能是因?yàn)?C)
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上；B．電源頻率不穩(wěn)定；
C．打點(diǎn)的振針壓得過緊；D．打點(diǎn)的振針壓得過松。
7．本實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的下列說法中正確的有(A)
A．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10秒。
B．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.08秒。
C．每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08秒。
D．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10秒。
8．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，下列問題對實(shí)驗(yàn)的影響是什么？
（1）錯(cuò)接在直流電源上，影響是不能打點(diǎn)
（2）電源頻率不穩(wěn)，影響是打點(diǎn)間隔時(shí)間會(huì)變化，有時(shí)不等于0.02秒
（3）打點(diǎn)針壓得太緊，影響是針與紙帶接觸時(shí)間過長，使“點(diǎn)”變成為“線”
（4）電源電壓不穩(wěn)，影響是不影響打點(diǎn)的時(shí)間間隔，影響打點(diǎn)的清晰程度
（5）振針過長，影響是對紙帶的影響和振針壓得太緊相似，是間斷的直線。

課

后

針

對

練

習(xí)9．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移．下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理步驟，將各步驟的字母代號順序?qū)懺诳瞻滋帲?br> A．在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓電源的兩個(gè)接線柱上。
B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過限位孔，并壓在復(fù)寫紙下面。
C．用刻度尺測量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離。
D．切斷電源，取下紙帶，如果紙帶上共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶上記錄的時(shí)間
（n-1）0.02s。
E．打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
F．利用公式計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度。
實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BAEDCF。
10．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流220V電源工作，它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器．工作電源頻率是50Hz，如果用它測量時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知工作電壓的頻率變?yōu)?0Hz，仍按50Hz的頻率計(jì)算，這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比是偏?。ㄌ睢捌蟆被颉捌　保?br> 11．如圖1所示，是某人練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶，紙帶的右端后通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．從點(diǎn)痕的分布情況可以斷定紙帶的運(yùn)動(dòng)情況是減速運(yùn)動(dòng)。若所用電源頻率為50Hz，從打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)，共13點(diǎn)，歷時(shí)0.24s，位移為m（用尺子直接測量），這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是m/s．BD段的平均速度是m/s。若該紙帶的運(yùn)動(dòng)可看作是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則打下B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度是m/s，該紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度約是m/s2。
12．某組學(xué)生研究小車從斜面上滑下實(shí)驗(yàn)，得到如圖2所示的紙帶，從O點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用O、A、B、C、D、E表示．根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，可判斷小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度是__50.4__cm/s，小車經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度是_124___cm/s，小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度是__3.68__m/s2。

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練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

第四講、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度
一、【內(nèi)容與解析】
本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度，其核心是如何使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,理解它關(guān)鍵就是要弄清原理和實(shí)驗(yàn)的主要事項(xiàng)。由于它還與動(dòng)力學(xué)有密切的聯(lián)系,所以在本學(xué)科有重要的地位，并有一定的作用,是本學(xué)科的核心內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)是知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是在相同時(shí)間間隔內(nèi)打點(diǎn)，解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是理解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)原理。
二、【教學(xué)目標(biāo)與解析】
教學(xué)目標(biāo)
1.了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理和使用方法。
2.知道兩種計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是由電源的頻率決定的。如果電源的頻率為50Hz，則每隔0．02s打一個(gè)點(diǎn)。
目標(biāo)解析
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作電壓是4～6V。電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O．02s打一個(gè)點(diǎn)。電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電時(shí)在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時(shí)，墨粉紙盤套在低盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。
三、【問題診斷分析】
在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用，產(chǎn)生這一問題的原因是不理解實(shí)驗(yàn)原理。要解決這一問題，就要從原理入手，其中關(guān)鍵是在相同時(shí)間間隔內(nèi)打點(diǎn)。
四、【教學(xué)支持條件分析】
五、【教學(xué)過程】
1、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電時(shí)在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時(shí)，墨粉紙盤套在低盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸產(chǎn)生火花放電。于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O．02s打一次點(diǎn)。

如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，這些點(diǎn)既記錄了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，也記錄了相應(yīng)的時(shí)間。通過對紙帶上點(diǎn)子之間距離的研究，可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。
2、注意事項(xiàng)：
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，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(diǎn)。
②使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。
③釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。
④使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。
3、對打上點(diǎn)的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，目的是研究紙帶或與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)況。設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，那么紙帶上相鄰兩個(gè)點(diǎn)所表示的時(shí)間間隔就是T。如果數(shù)出紙帶上一系列點(diǎn)的總數(shù)為N，則打這些點(diǎn)所用的總時(shí)間為t=(N-1)T。如果測出這N個(gè)點(diǎn)之間的總距離s，則t時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度為

如果紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此式計(jì)算出來的就是紙帶的運(yùn)動(dòng)速度。
六、目標(biāo)檢測；
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_________(交流?直流?)電源的________儀器，它的工作電壓是________伏特。當(dāng)電源頻率是50赫茲時(shí)，它每隔________s打一次點(diǎn)。
七、配餐作業(yè)：
A組：
1．關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)的下列說法中，哪些是正確的?()
A．用計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量計(jì)算，既方便，又可減小誤差。
B．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔應(yīng)是相等的。
C．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離應(yīng)當(dāng)是相等的。
D．計(jì)數(shù)點(diǎn)是從計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)中選出來，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間點(diǎn)痕的個(gè)數(shù)相等。
2．本實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的下列說法中正確的有()
A．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．10秒。
B．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是O．08秒。
C．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．08秒。
D．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．10秒。
E．每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．08秒。
B組：
3．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針打點(diǎn)的周期，決定于：()
A．交流電壓的高低。B．交流電的頻率。
C．永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱。D．振針與復(fù)寫紙的距離。
C組：
4．若所用電源頻率是50赫，圖中D紙帶，從A點(diǎn)通過計(jì)時(shí)器到B點(diǎn)通過計(jì)時(shí)器，歷時(shí)________s，位移為______米，這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是______m／s。BC段的平均速度是______m／s，而AD段的平均速度是_______m／s。