2019人教版高中物理必修1《1.4 实验:用打点计时器测速度》学案(含解析)
《2019人教版高中物理必修1《1.4 实验:用打点计时器测速度》学案(含解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019人教版高中物理必修1《1.4 实验:用打点计时器测速度》学案(含解析)(9页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、4实验:用打点计时器测速度学科素养与目标要求科学探究:1.了解两种打点计时器的结构和工作原理,并学会安装和使用.2.掌握测瞬时速度的方法,会用打出的纸带求瞬时速度科学思维:1.会用平均速度代替瞬时速度.2.会建立坐标系、描点连线,会用图象表示速度随时间变化的规律一、打点计时器及其原理电磁打点计时器电火花计时器结构示意图打点原理电磁作用下振片带动振针上下振动打点脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电打点工作电压6 V以下低压交流电源220 V交流电源打点周期(电源频率为50 Hz)0.02 s0.02 s阻力来源纸带与限位孔、复写纸的摩擦,纸带与振针打点接触时的摩擦纸带与限位孔、墨粉纸
2、盘的摩擦,比前者小二、练习使用打点计时器1实验步骤(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(电源频率为50 Hz,电磁打点计时器接6 V以下低压交流电,电火花计时器接220 V交流电)(3)先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源(4)取下纸带,从能够看清的某个点开始,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n1个,则纸带的运动时间t(n1)0.02 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2注意事项(1)打点前,应使物体停在靠近(填“
3、靠近”或“远离”)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计数点到起始计数点之间的距离)三、用打点计时器测量瞬时速度1原理纸带上某一位置的瞬时速度,可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移x内的平均速度表示,即根据v,当t或x较小时,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度如图1所示,E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表,即vE.图12数据处理(1)测量:把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,
4、以后的点分别标上A、B、C、D,如图2所示,依次测出各点到O点的距离,再算出OA、AB、BC的距离x1、x2、x3.图2(2)计算:若打点计时器打点的周期为T,则A、B、C、D各点的瞬时速度分别为:vA、vB、vC、vD.(3)列表比较: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ABCDEFGv/(ms1)3.注意(1)为了减小实验误差,A、B、C、D不一定是连续计时点,比如可以隔四个点取一个计数点,此时两个计数点间的时间间隔T0.1 s.(2)计算某计数点的瞬时速度时,x、t应取该计数点前、后两个计数点之间的位移和时间,即vn.四、用图象表示速度1速度时间图象(vt图象)用横轴
5、表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到物体运动的vt图象2vt图象的意义vt图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况,但它不是(选填“是”或“不是”)物体运动的轨迹3vt图象的应用(1)由图象能看出每一时刻对应的速度(2)由图象可以确定速度的方向:速度为正,说明物体的速度方向与选定的正方向相同(图3中05 s),速度为负,说明物体的速度方向与选定的正方向相反(图中56 s)图3(3)由图象可以确定物体是加速运动还是减速运动图中02 s内物体做加速运动,24 s内物体做匀速运动,45 s内物体做减速运动,56 s内,物体速
6、度大小在增大,做加速运动一、打点计时器的应用原理与操作例1(2018新乡市高一检测)(1)打点计时器是记录做直线运动物体的_和_的仪器电火花计时器是其中的一种,其工作电压是_,电火花计时器靠电火花和墨粉打点,当交流电的频率为50 Hz时,它每隔_ s打一次点(2)(多选)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤,其中错误的操作是()A把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔B把打点计时器与46 V低压交流电源相连C用手水平地拉动纸带,然后打开脉冲输出开关D取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式v计算纸带运动的平均速度答案(1)位置时间220 V0.
7、02(2)BC解析(1)打点计时器是记录运动物体的位置和时间的仪器,均使用交流电源,电火花计时器的工作电压是220 V,当交流电频率为50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点(2)纸带正确的安装方法:把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔,故A正确;电火花计时器使用220 V交流电源,故B错误;实验时应先打开电源,再拉动纸带,故C错误;数据处理时应先取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式v计算纸带运动的平均速度,故D正确二、瞬时速度的计算与速度时间图象例2(2019定远育才学校月考)(1)电磁打点计时器使用的是_(选填“交流46 V”或“交流22



- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 人教版 高中物理 必修

链接地址:https://www.77wenku.com/p-88429.html