人教版高中物理

1.4用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度——高中物理新課標(biāo)教材必修1第一章第四節(jié)測速度的一些方法：優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)利用刻度尺和秒表測速度簡單易行物體的瞬時(shí)速度不易直接測出利用汽車速度計(jì)測速度可以準(zhǔn)確顯示其汽車的瞬時(shí)速度只適用于交通工具利用頻閃照相測速度形象直觀難以捕捉到物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的照片新方法：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度。閱讀說明書，回答下例問題：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)？電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的異同？用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的原理？打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法？使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)的注意事項(xiàng)？電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的異同：相同點(diǎn)打點(diǎn)的周期和頻率都相同測運(yùn)動(dòng)物體的速度的原理相同不同點(diǎn)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入電壓為4~6伏特交流電壓，電火花計(jì)時(shí)器外接電壓為交流220伏特電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器利用其振針上下振動(dòng)透過復(fù)寫紙?jiān)诩垘狭粝乱恍悬c(diǎn)；電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用接正極的放電針和墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸產(chǎn)生火花放電，于是在紙帶上打出一行點(diǎn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的原理

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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。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法：①把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過兩個(gè)限位孔，壓在復(fù)寫紙的下面。②把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱用導(dǎo)線分別與6V的低壓交流電源的接線柱相連接。③閉合電源開關(guān)，用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打上一列小點(diǎn)。④重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，從中找出一條點(diǎn)清晰且在一條直線上的紙帶，并進(jìn)行分析。使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)的注意事項(xiàng)：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。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。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)。例題1：關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，下例說法中正確的是：（）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一系列點(diǎn)中，相鄰兩點(diǎn)的距離相同。B、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期和頻率都相同。C、使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先拉動(dòng)紙帶，再接通電源。D、紙帶上的點(diǎn)的速度反映了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的速度。B用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度：

通過紙帶上的點(diǎn)的情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況：解析：a、b的各點(diǎn)分布較為均勻，是勻速運(yùn)動(dòng)，但從點(diǎn)子的疏密程度來看，b上的點(diǎn)子較稀疏，所反映的物體運(yùn)動(dòng)較快，速度較大。c表示物體運(yùn)動(dòng)得越來越快，速度在增大。d表示物體運(yùn)動(dòng)得越來越慢，速度在減小。測平均速度：平均速度計(jì)算式：△x為紙帶上兩點(diǎn)間的距離，可以用直尺測量?！鱰為兩點(diǎn)間點(diǎn)的間隔數(shù)與0.02s（周期）的乘積。

用直尺測量到0～1兩點(diǎn)的距離是3cm，中間點(diǎn)的間隔數(shù)5，因此總時(shí)間是0.02×5s=0.1s故0～1兩點(diǎn)間的平均速度為：測瞬時(shí)速度：平均速度計(jì)算式：

要測量圖中E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，我們可以測量DG兩點(diǎn)間的平均速度來代替，這樣結(jié)果比較粗略。由瞬時(shí)速度的定義，當(dāng)△t非常小時(shí)，v=△x/△t可以近似看作瞬時(shí)速度，如圖所示，測量出包括E點(diǎn)在內(nèi)的D、F兩點(diǎn)間的位移△x和時(shí)間△t，算出紙帶在這兩點(diǎn)間的平均速度v=△x/△t，點(diǎn)E的瞬時(shí)速度可以粗略地由包含E點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的平均速度來表示。，（非常?。〨例題2：圖1－23

如圖為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，圖中O點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為每隔兩點(diǎn)選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)，打A、D點(diǎn)時(shí)間內(nèi)紙帶的平均速度有多大？打B點(diǎn)時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度有多大？計(jì)算的依據(jù)是什么？你能算出打O、D點(diǎn)時(shí)間內(nèi)紙帶的平均速度嗎？為什么？例題2：圖1－23解析：

AD段的平均速度

當(dāng)時(shí)間間隔很短時(shí)，可以用平均速度代替瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)的瞬時(shí)速度無法算出OD段的平均速度，因?yàn)椴恢繭、D間有多少個(gè)點(diǎn)，因而不知道OD段的時(shí)間間隔。用圖像表示速度：（1）建立直角坐標(biāo)系：在坐標(biāo)紙上縱坐標(biāo)表示速度、橫坐標(biāo)表示時(shí)間，橫軸、縱軸單位長度的確定要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的最大值、最小值合理選取，使描繪的v-t圖象能充滿坐標(biāo)平面的大部分空間。（2）描點(diǎn)：根據(jù)表中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地描出各點(diǎn)，注意描點(diǎn)時(shí)要細(xì)且黑。（3）擬合：用一條平滑的曲線來“擬合”這些點(diǎn)，曲線反映的規(guī)律應(yīng)該與實(shí)際情況更接近。用圖像表示速度：距離d/m時(shí)間t/s速度v/(m·s-1)0.02900.100.290.03830.200.380.04490.300.450.04590.400.460.04590.500.460.05600.60