人教版高一物理必修一學(xué)案13實驗用打點計時器測速度

第一章第3節(jié)實驗：用打點計時器測速度【學(xué)習(xí)目標】1．認識打點計時器的計時原理，理解紙帶中包括的物體運動的信息(時間、位移)．2．會安裝并使用打點計時器，理解依據(jù)紙帶丈量速度的原理并丈量剎時速度．．明確速度一時間圖象的物理意義，描點法繪圖象的方法，并畫出該實驗中的速度一時間圖象【學(xué)習(xí)要點】1．學(xué)會使用打點計時器．2．能依據(jù)紙帶計算物體運動的剎時速度．3．會用描點法描述物體的速度一時間圖象，并從中獲得物理信息．【學(xué)習(xí)難點】辦理紙帶的方法，用描點法繪圖象的能力．【預(yù)習(xí)自測】1．儀器結(jié)構(gòu)（1）下列圖為電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)圖，圖中標出了幾個主要零件的代號，它們的名稱分別是：1、2、3、4、5、6、7、8、9、（2）下列圖為電火花計時器的結(jié)構(gòu)圖12．儀器原理電磁打點計時器是一種記錄運動物體在必定內(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)電源的頻次是50Hz時，它每隔打一個點，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邊，接通電源后，在線圈和永遠磁鐵的作用下，便振動起來，帶動其上的上下振動。這時，假如紙帶運動，振針就經(jīng)過復(fù)寫紙片在紙帶上留下一行小點，假如把紙帶跟運動的物體連在一同，即由物體帶動紙帶一同運動，紙帶上各點之間的距離就表示相應(yīng)時間間隔中物體的。電火花計時器的原理與電磁打點計時器近似，這類計時器工作時，紙帶運動遇到的阻力比較，實驗偏差也就比較。3．速度時間圖象（v-t圖象）用來描述隨變化關(guān)系的圖象。4．有時偏差是指由要素造成的，用的方法能夠減小有時偏差。系統(tǒng)偏差是由、造成的，特色是多次重復(fù)丈量的結(jié)果老是真切值，體現(xiàn)單調(diào)偏向。5．相對偏差等于。6．有效數(shù)字是指帶有一位的近似數(shù)字。實驗報告【實驗?zāi)康摹?．練習(xí)使用電磁打點計時器或電火花計時器．2．學(xué)會利用打上點的紙帶研究物體的運動狀況．3．利用v－t圖象剖析實驗數(shù)據(jù)，描述物體的運動．【實驗原理】1．兩種打點計時器當(dāng)接通50Hz的溝通電時，都是每隔0.02s打一次點．2．當(dāng)紙帶跟運動物體連在一同時，打點計時器打在紙帶上的點就相應(yīng)地表示出物體在不一樣時刻的位置，線段上各點之間的間隔就表示出運動物體在不一樣時間內(nèi)的位移，依據(jù)均勻速度的定義式v＝x，當(dāng)tt很短時，能夠以為x等于t時刻的剎時速度．t【實驗步驟】1．把電火花計時器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤能否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，并檢查兩條白紙帶能否已經(jīng)正確地穿好，墨粉紙盤能否夾在兩條紙帶之間．2．把計時器上的電源插頭插在溝通220V電源插座上．3．接通開關(guān)，用手水平川拉動兩條紙帶，紙帶上就會打下一系列的點跡．4．取下紙帶，從能夠看清的某個點開始，今后數(shù)出若干個點，假如數(shù)出n個點，這些點區(qū)分出來的2間隔數(shù)為(n－1)．由此計算出紙帶從第一個點到第n個點的運動時間為0.02(n－1)s.x5．用刻度尺丈量出第一個點到第n個點的距離x，再利用公式v＝t計算紙帶經(jīng)過這段位移時的均勻速度．把丈量和計算的結(jié)果填入表中．6．在小紙帶上標志連續(xù)7個計數(shù)點，分別標上記號A、B、C、D、E、F、G.用刻度尺丈量每相鄰兩個點間的距離，分別記為x1、x2、x3、x4、x5、x6，記錄到表中．7．依據(jù)表中對紙帶數(shù)據(jù)的丈量結(jié)果，運用學(xué)過的知識判斷：物體在這段時間內(nèi)的運動是勻速直線運動仍是變速直線運動？說出判斷的原因．8．將B、C、D、E、F作為丈量點，分別丈量包括這些點的一段位移x，因為t很小，求出t內(nèi)的均勻速度，即等于各點的剎時速度，記入表中．【注意事項】1．電源電壓要切合要求，電磁打點計時器應(yīng)使用6V以下溝通電源；電火花計時器使用220V溝通電源．2．實驗前要檢查打點的穩(wěn)固性和清楚程度，必需時要進行調(diào)理或改換器械．3．使用打點計時器應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)準時再用手拉紙帶．4．手拉紙帶時，速度應(yīng)快一些，以防點跡太密集．5．復(fù)寫紙不要裝反，每打完一條紙帶，應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫紙的地點，以保證打點清楚．6．打點計時器不可以連續(xù)工作太長時間，打點以后應(yīng)立刻封閉電源．【數(shù)據(jù)辦理】1．依據(jù)紙帶剖析物體的運動狀況并能計算均勻速度．在紙帶上相鄰兩點的時間間隔均為0.02s(電源頻次為50Hz)，因此點跡密集的地方表示紙帶運動的速度?。畑(2)依據(jù)v＝t，求出隨意兩點間的均勻速度，這里x能夠用直尺丈量出兩點間的距離，t為兩點間的時間間隔數(shù)與0.02s的乘積．這里一定明確所求的是哪兩點之間的均勻速度．2．大略計算剎時速度某點E的剎時速度能夠大略地由包括E點在內(nèi)的兩點間的均勻速度來表示，如下圖，vE≈vDG或vE≈vDF.紙帶粘貼處：3依據(jù)大略表示某點剎時速度的方法，選擇適合的計數(shù)點，丈量包括這個點的一段時間內(nèi)的位移△x，同時記錄對應(yīng)的時間△t，填下表．地點012345x/mt/s－1v/m·s依據(jù)v=