实验：用打点计时器测速度学案和课件.docx

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1、实验：用打点计时器测速度学案和课件1.4试验：用打点计时器测速度 1.4试验：用打点计时器测速度 【学习目标细解考纲】1学会运用打点计时器，能依据纸带探讨物体的运动状况。2能依据纸带上的点迹计算纸带的平均速度。3能够依据纸带粗略测量物体的瞬时速度。4相识v-t图象，能依据图象分析物体运动状况。5了解误差和有效数字。【学问梳理双基再现】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、9、（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记录运动物体在肯定内发生的仪器，它运用电源，由学生电源供电，工作电压在以

2、下，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，假如纸带运动，振针就通过复写纸片在纸带上留下一行小点，假如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，试验误差也就比较。3速度时间图象（v-t图象）用来描述随改变关系的图象。4偶然误差是指由因素造成的，用的方法可以减小偶然误差。系统误差是由、造成的，特点是多次重复测量的结果总是真实

3、值，呈现单一倾向。5相对误差等于。6有效数字是指带有一位的近似数字。 【小试身手轻松过关】1关于误差，下列说法正确的是（）A细致测量可以避开误差B误差是试验中产生的错误C采纳精密仪器，改进试验方法，可以消退误差D试验中产生的误差是不行避开的，但可以设法尽量减小误差2用毫米刻度尺测量物体的长度，下列哪些读数符合有效数字要求（）A1.502mB1.6214mC12.40cmD4.30mm3关于接通电源和释放纸带（物体）的次序，下列说法正确的是（）A先接通电源，后释放纸带B先释放纸带，后接通电源C释放纸带同时接通电源D先接通电源或先释放纸带都可以4电磁打点计时器和电火花计时器都是运用电源的仪器，电磁

4、打点计时器的工作电压是，电火花计时器的工作电压是V，其中试验误差较小。当电源频率是50Hz时，它每隔s打一次点。【基础训练锋芒初显】5依据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能干脆得到或干脆测量得到的物理量是（）A时间间隔B位移C平均速度D瞬时速度6当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是（）A点痕记录了物体运动的时间B点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C点在纸带上的分布状况，反映了物体的形态D点在纸带上的分布状况反映了物体的运动状况7利用打点计时器打出的纸带（）A能精确地求出某点的瞬时速度B只能粗略地求出某点的瞬时速度C能精确地求出某段时间

5、内的平均速度D可以随意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度【举一反三实力拓展】8如图所示为某质点做直线运动的速度时间图象，下列说法正确的是（） A质点始终向同一方向运动B在运动过程中，质点运动方向发生改变C前2s内做加速直线运动D后2s内做减速直线运动 9.如图所示是一个物体的v-t图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样改变的？（1）物体是从静止起先运动还是具有肯定的初速度？（2）运动的方向是否改变？（3）速度的大小是否改变？怎样改变？ 【名师小结感悟反思】打点计时器是一种记录运动物体在肯定时间内位移的仪器，分为电磁打点计时器和电火花计时器，工作电压分别为10V以下和220V，均为沟通

6、电，打点间隔0.02s。利用v-t图象可以读出初速度和运动方向，可以推断出物体的运动状况。 用打点计时器测速度教学设计 用打点计时器测速度教学设计 【教学目标】1.了解两种打点计时器的结构和工作原理,学会安装和运用。2.理解依据纸带测量速度的原理,学会粗略测量瞬时速度。3.理解速度-时间图象的意义,驾驭描点法画图象的方法。【重点难点】重点:1.打点计时器的运用。2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。3.画物体的速度-时间图象。难点:1.对纸带数据的处理。2.图象的画法及对图象理解。【教学支配】2课时【三维目标】学问与技能:1、了解电磁打点计时器和电火花计时器的构造、差异及功能。2、能够阅读产品说明

7、书,驾驭打点计时器的运用方法。3、初步学会从纸带上获得时间和位移等试验数据信息进行处理,测定物体的速度。4、学会建立物体运动v-t图。过程与方法:1、通过试验探究过程,了解物理学的探讨方法,培育学生信息收集和处理实力,分析、解决问题实力和沟通、合作实力。2、初步了解用图象描述和探讨物理过程的方法,体会数学在物理学问中的应用。情感看法和价值观:1、在试验活动中,培育学生严谨的科学看法和实事求是的科学精神。2、在探讨问题的过程中,激励学生主动与他人运用,沟通思想,感受团队精神,体验探究的乐趣。【教学过程】(一)打点计时器电磁打点计时器原理:被交变磁场磁化的振片在永久磁铁的作用下振动,振针打在复写纸

8、上使纸带上打出一系列的点。电火花计时器原理:电磁打点计时器电火花计时器电源电压46V的沟通电220V的沟通电电源频率频率为50Hz,每隔0.02s打一个点特点纸带运动时受到的阻力小,比电磁打点计时器试验误差小(二)练习运用打点计时器(步骤详见课本P20)思索与探讨留意:1.电源电压要符合要求:2.试验前要检查打点的稳定性和清楚程度,必要时要进行调整或更换器材。3.应先接通电源,待打点稳定时再拉动纸带。4.手拉纸带时,速度应快一些,以防止点迹太密集。(三)用打点计时器测量瞬时速度测量方法:某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。说明:理论上讲假如这两点离E点越接近(即t

9、越短),这个平均速度越接近E点的瞬时速度,但是实际操作时距离太小会使测量误差增大,应当依据实际状况选取这两个点。(四)用图像表示速度(直线运动)为了更直观地反映物体的运动状况,我们可以用v-t图象来表示速度随时间的改变规律。1.v-t图象的画法以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,依据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最终用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。思索:怎样画出速度-时间图象?为什么要用平滑的曲线拟合?2.v-t图象的信息(在其次章总结)任一时刻速度的大小和方向速度的改变状况及相应的时间例:(P24:问题与练习T3)要求:依据

10、v-t图象叙述物体的运动状况。【典型例题】典例1:一同学在运用打点计时器时,纸带上点不是圆点而是一些短线,这可能的缘由是(D)A.接在直流电源上B.电源电压不稳C.电源频率不稳D.打点针压得过紧典例2:电磁打点计时器是一种运用沟通电源的计时仪器,依据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上干脆得到的物理量是(AB)A.时间间隔B.位移C.平均速度D.瞬时速度典例3:在用打点计时器测定小车速度的试验中得到一条纸带,如图所示,从比较清晰的点起先,每五个打印点取一个计数点,分别表明0、1、2、3,量的0与1两点间的距离s1=30mm,2与3两点间的距离为s3=48mm,则小车在0与1两点间的平均速度v

11、1=0.3m/s,在2与3两点间的平均速度v3=0.48m/s,据此可推断小车做加速运动。总结:留意每两个计数点间的时间间隔。 练习运用打点计时器测速度和加速度 秦岭中学新课程中学物理导学案 班级姓名小组上课时间：年月日课题2.0练习运用打点计时器测速度和加速度（用2课时）学前预习目标提示学习目标1、了解两种打点计时器的构造、原理和运用方法。知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的频率确定的。假如电源的频率为50Hz，则每隔002s打一个点。、会利用打上点的纸带探讨物体的运动状况，驾驭一些处理数据的基本方法。2、通过小组探究试验，体验试验中科学操作方法的重要性，相识理性思维在试验分析中的重要性

12、。3、经验试验过程,体验科学试验过程的艰辛，享受胜利的喜悦。重点本节课重点是学会运用打点计时器，会简洁处理纸带上的数据并计算物体运动的平均速度。难点本节难点是依据纸带数据求某点的瞬时速度和该匀变速直线运动的加速度教法小组自主探究试验为主，老师讲解为辅学法学生自主学习，小组试验探究；老师归纳总结。学生自主学习的补充材料课本补充学问预习1、打点计时器是中学一个重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动状况.2、电磁打点计时器是一种运用低压沟通的计时仪器，其结构如图所示。它的工作电压是46V。电源频率是50Hz时，它每隔O02s打一个点。3、电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹

13、的计时仪器，其结构如图所示。运用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，并夹在两条纸带之间。当接通220V沟通电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它每隔O02s打一次点。假如把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些 学生自主学习的补充材料课本补充学问预习点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的探讨，可以了解物体运动的状况。4、试验留意事项：打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振

14、针距复写纸片的高度使之增大一点。运用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。运用电火花计时器时，应留意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，运用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。小组课堂探究学习【试验探究任务】把电磁打点计时器固定在铁架台上面，比照运用说明书，了解其构造)用手拉住正确穿过打点计时器的纸带上端，纸带下端连接重物，然后在接通6V以下沟通电源后,释放纸带，在纸带上就打出一行小点，马上关闭电源。取下纸带，从能够看清的某个点起先，往后数出若干个点，假如数出n个点,点之间的间隔数为（n-1）个，用

15、t=0.02(n-1)s,计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间。用刻度尺测量出从第一个点到第n个点的距离。利用公式=/t计算出纸带在这段时间内的平均速度，把测量和计算的结果填入表1中。表1：纸带在某段时间内的平均速度点子数n点子间隔数n-1运动时间t/s位移/m平均速度/(ms)在纸带上找出连续的六个点，分别标上记号A、B、C、D、E、F,用刻度尺量出相邻的两点间的距离1,2,3,4,5，把数据填入表2，依据这些数据，推断纸带的这段运动是匀速运动还是变速运动，是加速运动还是减速运动，该运动能看作是匀加速运动吗？并写明理由。表2：纸带的运动状况A和B的距离1/mB和C的距离2/mC和D的距离3

16、/mD和E的距离4/mE和F的距离5/m推断结果和理由：相邻间距不断增加，且增加值几乎相等，说明可看作匀加速运动。在纸带上选取能看清的一段，将某个能看清的点标为0，以后每隔4个点标一个计数点，从0起先测量每相邻计数点间的位移分别记为s1、s2、s3、sn，并记录在表3中，假如纸带运动是匀加速运动，且电源频率是50Hz。则运用vn=(sn+sn+1)/2T算出纸带对应计数点1、2、3、4、的瞬时速度n填入表3中。再用描图法或逐差法(T为相邻两计数点间的时间间隔)计算出该纸带运动的加速度大约是9.6m/s2。（逐差法） 小组课堂探究学习表3：纸带在对应计数点间的位移和对应计数点的速度速度位置012

17、345Sn/mt/s/(m/s) 课 后 针 对 练 习1.关于打点计时器的运用，下列说法中正确的是(CD)A打点计时器应用低压沟通电源，沟通电频率为50Hz；B纸带必需穿过限位孔，并留意把纸带压在复写纸的上面；C要先通电，后释放纸带，纸带通过后马上切断电源；D为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺。2运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点干脆记录了（AD）A物体运动的时间；B物体在不同时刻的位置；C物体在不同时刻的速度；D物体在不同时间内的位移。3手拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清楚的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm，则

18、（C）A手运动的平均速度为0.03m/sB手运动的平均速度为1.5m/sC手运动的平均速度为1.8m/sD手运动的平均速度为180m/s4在运用电磁打点计时器时，有时发觉计时器的打点周期不稳定，其缘由可能是(B)A沟通电源的电压不稳定B沟通电源的频率不稳定C永久磁铁的磁性太弱D振片的固有频率与沟通电源的频率有偏差5依据打点计时器打好的纸带，可以从纸带上干脆得到的物理量是（ABCD）A时刻B时间C位置D位移E平均速度6某同学用电磁打点计时器做试验时，在纸带上留下的不是圆点，而是一列短线，这可能是因为(C)A打点计时器错接在直流电源上；B电源频率不稳定；C打点的振针压得过紧；D打点的振针压得过松。

19、7本试验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有(A)A每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10秒。B每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是0.08秒。C每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08秒。D每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10秒。8运用打点计时器时，下列问题对试验的影响是什么？（1）错接在直流电源上，影响是不能打点（2）电源频率不稳，影响是打点间隔时间会改变，有时不等于0.02秒（3）打点针压得太紧，影响是针与纸带接触时间过长，使“点”变成为“线”（4）电源电压不稳，影响是不影响打点的时间间隔，影响打点的清楚程度（5）振针过长，

20、影响是对纸带的影响和振针压得太紧相像，是间断的直线。 课 后 针 对 练 习9用打点计时器可测纸带运动的时间和位移下面是没有按操作依次写的不完整的试验步骤，根据你对试验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号依次写在空白处A在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压电源的两个接线柱上。B把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面。C用刻度尺测量从计时起先点到最终一个点间的距离。D切断电源，取下纸带，假如纸带上共有n个清楚的点，则这段纸带上记录的时间（n-1）0.02s。E打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，

21、纸带上打下一系列小点。F利用公式计算纸带运动的平均速度。试验步骤的合理依次是BAEDCF。10电火花打点计时器运用沟通220V电源工作，它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器工作电源频率是50Hz，假如用它测量时，试验者不知工作电压的频率变为60Hz，仍按50Hz的频率计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是偏小（填“偏大”或“偏小”）。11如图1所示，是某人练习运用打点计时器得到的纸带，纸带的右端后通过打点计时器从点痕的分布状况可以断定纸带的运动状况是减速运动。若所用电源频率为50Hz，从打下A点到打下D点，共13点，历时0.24s，位移为m（用尺子干脆测量），这段时间内

22、纸带运动的平均速度是m/sBD段的平均速度是m/s。若该纸带的运动可看作是匀变速直线运动，则打下B点时纸带的速度是m/s，该纸带运动的加速度约是m/s2。12某组学生探讨小车从斜面上滑下试验，得到如图2所示的纸带，从O点起先每打五个点取一个计数点,纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示依据图上数据，可推断小车做匀加速直线运动，小车经过B点时的速度是_50.4_cm/s，小车经过D点时的速度是_124_cm/s，小车做匀变速运动的加速度是_3.68_m/s2。 我的收获小组评价老师评价 练习运用打点计时器 第四讲、用打点计时器测速度一、【内容与解析】本节课要学的内容运用打点计时器测速度，其核

23、心是如何运用打点计时器,理解它关键就是要弄清原理和试验的主要事项。由于它还与动力学有亲密的联系,所以在本学科有重要的地位，并有肯定的作用,是本学科的核心内容。教学的重点是知道打点计时器是在相同时间间隔内打点，解决重点的关键是理解打点计时器的试验原理。二、【教学目标与解析】教学目标1.了解两种打点计时器的构造、原理和运用方法。2.知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的频率确定的。假如电源的频率为50Hz，则每隔002s打一个点。目标解析电磁打点计时器是一种运用低压沟通的计时仪器，其结构如图所示。它的工作电压是46V。电源频率是50Hz时，它每隔O02s打一个点。电火花计时器是利用火花放电时在纸

24、带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。运用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带之间。三、【问题诊断分析】在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是打点计时器的作用，产生这一问题的缘由是不理解试验原理。要解决这一问题，就要从原理入手，其中关键是在相同时间间隔内打点。四、【教学支持条件分析】五、【教学过程】1、练习运用打点计时器电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。运用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸带之间。当接通220V沟通电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在

25、运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它每隔O02s打一次点。 假如把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距离的探讨，可以了解物体运动的状况。2、留意事项：打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。运用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。运用电火花计时器时，应留意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，运用电磁打点计时器时，应让纸带通

26、过限位孔，压在复写纸下面。3、对打上点的纸带进行数据处理，目的是探讨纸带或与纸带相连的物体的运动况。设打点计时器打点的时间间隔为T，那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T。假如数出纸带上一系列点的总数为N，则打这些点所用的总时间为t=(N-1)T。假如测出这N个点之间的总距离s，则t时间内纸带运动的平均速度为 假如纸带做匀速直线运动，此式计算出来的就是纸带的运动速度。六、目标检测；电磁打点计时器是一种运用_(沟通?直流?)电源的_仪器，它的工作电压是_伏特。当电源频率是50赫兹时，它每隔_s打一次点。七、配餐作业：A组：1关于计数点的下列说法中，哪些是正确的?()A用计数点进行测量计算，既

27、便利，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计数点是从计时器打出的实际点中选出来，相邻计数点间点痕的个数相等。2本试验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有()A每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为010秒。B每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O08秒。C每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为008秒。D每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为010秒。E每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为008秒。B组：3打点计时器振针打点的周期，确定于：()A沟通电压的凹凸。B沟通电的频率。C永久磁铁的磁性强弱。D振针与复写纸的距离。C组：4若所用电源频率是50赫，图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时_s，位移为_米，这段时间内纸带运动的平均速度是_ms。BC段的平均速度是_ms，而AD段的平均速度是_ms。 第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页