1 4實驗 用打點計時器測速度 導學案

2022-10-13 12:48:02 字數 4799 閱讀 5376

1.4實驗:用打點計時器測速度

學習目標:

1.了解電磁打點計時器和電火花打點計時器的基本構成,知道打點計時器的計時原理,並學會安裝並使用打點計時器;

2.學會根據紙帶上的點分析速度的變化情況,並學會測定平均速度和測量瞬時速度;

3.明確速度—時間圖象的意義,描點法畫圖象的方法,並畫出實驗中的速度—時間圖象。

重點: 學會使用打點計時器,根據紙帶計算物體的瞬時速度;

難點: 會用描點法描繪物體的速度―時間圖象,並從中獲取物理資訊。

預習案◆完成學案。根據學習目標,明確學習方向。

先通讀教材,弄清打點計時器的原理和使用方法,掌握求瞬時速度的方法,再回答導學案預習中涉及的問題。獨立完成,限時20分鐘。必須看哦 (╰_╯)

一.【知識準備】

1.通過閱讀課本,你認為打點計時器是能直接測哪個物理量的儀器?據你了解,實驗室中還有哪些測量該物理量的儀器?

2.閱讀課本p98,什麼是系統誤差和偶然誤差?如何減小偶然誤差?

3.平均速度的概念是什麼?怎樣根據紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度?

4.回憶初中學過的平面直角座標系,座標系中某點的座標表示什麼含義?

二.【問題串串串】

ⅰ.電磁打點計時器

1.閱讀教材p19,掌握電磁打點計時器的構造。它的打點、計時原理是什麼?

ⅱ.電火花計時器

2.電火花計時器的構造跟電磁打點計時器有何異同?它的打點原理是怎樣的?

ⅲ.練習使用打點計時器

3.在練習使用打點計時器的步驟「3」中,操作順序是怎樣的?如何計算紙帶上兩點(計時點)之間的時間間隔?

4.如果勻速拉動紙帶,紙帶上的點跡有何特點?紙帶上點跡密集的地方表示運動的速度較大還是較小?

ⅳ.用打點計時器測量瞬時速度

5. 如何求紙帶上打某點的瞬時速度? 你對課本上的這種處理方法是怎樣理解的?

ⅴ.用影象表示速度

6. 許多變化過程可以用圖象來表示,如氣溫的變化、**的漲跌等,用這種形式表示變化過程有什麼優點?

ⅵ.預習自測

1.電磁打點計時器的打點週期取決於

a.交流電壓的高低 b.交流電的頻率

c.永久磁鐵的磁性強弱 d.振針與複寫紙間的距離

2.關於誤差,下列說法正確的是

a.仔細測量可以避免誤差 b.誤差是實驗中產生的錯誤

c.採用精密儀器,改進實驗方法,可以消除誤差

d.實驗中產生的誤差是不可避免的,但可以設法盡量減小誤差

3.根據打點計時器打出的紙帶,我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是( )

a.時間間隔 b.位移 c.平均速度 d.瞬時速度

4.手拖動紙帶經過打點計時器後,在紙帶上留下的點中有6個連續清晰的點,測出這6個點的第1點到第6個點的距離為18cm,則

a.手運動的平均速度為0.03m/s b.手運動的平均速度為1.5m/s

c.手運動的平均速度為1.8m/s d.手運動的平均速度為180m/s

**案◆合作**、提公升能力—釋放激情、定格精彩(討論、展示、點評、點撥時記好筆記,完善自己的答案並求明白為什麼)(自主思考,寫出要點;合作討論,完善要點;點評點撥,總結規範方法)

一、質疑解疑、合作**——質疑解疑、合作**

**點一:電磁打點計時器和電火花計時器

問題1:哪種打點計時器更能減小紙帶受到的阻力? 為什麼? 以後的學習中我們還會用到由此減小實驗系統誤差的問題。

**點二:練習使用打點計時器(重點)

問題2:為什麼要先「啟動電源」,然後「用手水平拉動紙帶」,打點完成後「立即關閉電源」?可不可以先拉動紙帶再開啟打點計時器的電源?

問題3:手拉動紙帶時速度應快一些還是慢一些?為什麼?

問題4:電磁打點計時器的振針打的點不清晰或打不出點可能有哪些原因?

針對訓練

1. 對紙帶上的點跡說法正確的是

a.點跡記錄了物體運動的時間。 b.點跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況。

c.點跡在紙帶上的分布情況,反映了物體的體積和大小。

d.點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內的位移

2.打出的點跡不夠清晰的原因可能是

a.電源電壓偏低 b.永磁體磁性不足 c.振針位置過高

d.複寫紙陳舊 e.振動片不在永磁體的**

**點三:用打點計時器測量瞬時速度(重點)

問題5:某次實驗得到紙帶如下圖所示,看看紙帶上的點跡,能不能猜測一下紙帶所代表的手的運動是乙個什麼運動?你猜測的理由是什麼?

問題6:看課本p21圖1.4-5,在紙帶處理中,用d、f兩點間的平均速度「粗略地」代表這兩點之間e點的瞬時速度。

那麼,用d、g兩點求e點的瞬時速度可以嗎?哪乙個更準確?由此你能得出什麼結論?

針對訓練

3.下圖是某同學用打點計時器(電源頻率為50hz)研究某物體運動規律時得到的一段紙帶,從a點通過計時器到b點通過計時器歷時s,位移為m,這段時間內紙帶運動的平均速度為m/s,bc段的平均速度為m/s,c點的瞬時速度是m/s。

4.如圖是一位同學利用電磁打點計時器打出的一條紙帶,相鄰點的時間間隔為0.02 s,紙帶旁邊是一把最小刻度為1 mm的直尺,試計算拖著紙帶做直線運動的物體:

(1)在ac這段時間內的平均速度;

(2)在b點的瞬時速度.

**點四:用影象表示速度

問題7:乙個完整的座標系中,應該含有哪些要素?(這個問題一定要重視)

問題8:以速度為縱軸,以時間為橫軸,在座標系中描點、「擬合」座標系中的點時,應該注意哪些問題?

針對訓練

5.如圖所示,是一條利用打點計時器打出的紙帶,o、1、2、3、4、5、6是七個計數點,每相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出,各計數點到0的距離如圖所示。

(1) 求出1、2、3、4、5等計數點的瞬時速度。

(2)畫出速度一時間圖線。

ⅳ.當堂檢測——有效訓練、反饋矯正

1.利用打點計時器打出的紙帶( )

a.能準確地求出某點的瞬時速度 b.只能粗略地求出某點的瞬時速度

c.能準確地求出某段時間內的平均速度

d.可以任意地利用某段時間內的平均速度代表某點的瞬時速度

2.在使用打點計時器時( )

a.每打完一列點子就要切斷電源 b.不要移動圓形複寫紙片的位置

c.紙帶一定要從兩限位孔穿過,並且壓在複寫紙的下面

d.側向移動限位孔位置,在一條紙帶上可以打出兩列點,提高紙帶的利用率

3.在使用打點計時器時( )

a.應先接通電源,再使紙帶運動 b.應先使用紙帶運動,再接通電源

c.在使紙帶運動的同時接通電源 d.先使紙帶運動或先接通電源都可以

4.下面是四位同學在測定勻速運動的小車的速度時分別打出的四條紙帶 ,紙帶上的點跡比較理想的是( )

預習總結----學始於疑,我的疑問—我思考,我收穫!(用心思考,大膽質疑,老師的備課需要你的幫助)(具體要求:動腦思考,找出課涉及的疑問和模糊點)(2分鐘,快速完成)

總結鞏固、深化提高—感悟收穫

構建本節課知識體系,突出知識的內在聯絡。2. 我的收穫。3. 仍不明白的問題及時問老師。(在總結中思考)

訓練案即時檢測—全力以赴(限時檢測)

一、基礎鞏固題——把簡單的事做好就叫不簡單!

1.當紙帶與運動物體連線時,打點計時器在紙帶上打出點痕,下列關於紙帶上的點痕說法中正確的是( )

a.點痕記錄了物體運動的時間

b.點痕記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內的位移

c.點痕越密集,說明物體運動越快

d.相鄰點痕間的間距越大,說明物體運動的越慢

2.打出的是**而不是點是什麼原因

a.振針距離複寫紙的太近 b.振針距離複寫紙的距離太短

c.電源頻率太大d.電源頻率太小

3.下列說法中正確的是(  )

a.電磁打點計時器和電火花計時器的計時原理基本一樣

b.電磁打點計時器和電火花計時器外接的交流電壓一樣

c.電磁打點計時器和電火花計時器外接的交流電頻率是一樣的

d.電磁打點計時器和電火花計時器打點的時間間隔都是0.02 s

4.打點計時器所用的電源是50 hz的交流電,其相鄰點的時間間隔是t,若紙帶上共打出n個點,這紙帶上記錄的時間為t,則下列各式正確的是(   )

a.t=0.02 s,t=ntb.t=0.05 s,t=(n-1)t

c.t=0.02 s,t=(n-1)td.t=0.05 s,t=nt

二、綜合應用題——挑戰高手,我能行!

5.練習使用電磁打點計時器的實驗步驟如下:

a.把打點計時器固定在帶有定滑輪的長木板上,把複寫紙套在定位軸上,讓連線小車的紙帶穿過限位孔,並壓在複寫紙下面

b.把打點計時器接在10 v以下的直流電源上

c.拉動紙帶後,再接通電源

d.取下紙帶,以紙帶上起始點為o,依次在每個點上標出1、2、3、…,用刻度尺分別量出兩點間的距離,比較是否相等,判斷是什麼性質的運動。請糾正以上步驟中錯誤之處.

6.用氣墊導軌和數字計時器能夠更精確地測量物體的瞬時速度.如圖所示,滑塊在牽引力的作用下先後通過兩個光電門,配套的數字毫秒計記錄了遮光條通過第乙個光電門的時間為δt1=0.29 s,通過第二個光電門的時間為δt2=0.11 s,已知遮光條的寬度為3.

0 cm,試分別求出滑塊通過第乙個光電門和第二個光電門時的速度大小.

7.[★★] 汽車沿平直公路行駛,小明坐在駕駛員旁邊注視速度計,並記下間隔相等的各時刻的速度值,如下表所示:

請根據小明的記錄內容,完成下列問題:

(1)從表中資料得到汽車在各段時間內的特點:在0~15 s內,汽車的速度在變化,時間每經過5 s速度增大________km/h;在15~30 s內汽車速度不變,速度大小為________km/h;在30~45 s內汽車速度在變化,每5 s速度減小______km/h.

題庫 用打點計時器測速度

1.關於打點計數器的使用說法的是 a.電磁打點計時器使用的是6v以下的直流電源 b.在測量物體速度時,先讓物體運動,後接通打點計時器的電源 c.使用的電源頻率越高,打點的時間間隔就越小 d.電源的電壓越高,打點的時間間隔就越小 2.使用電火花計時器分析物體運動情況的實驗中 1 在下列基本步驟中,正確...

課堂練習3實驗 用打點計時器測速度

1 關於電磁打點計時器和電火花計時器,以下說法正確的是 a 它們都是一種計時儀器 b 它們都使用10v以下交流電壓 c 它們都使用220v交流電壓 d 它們分別使用10v以下和220v交流電壓 2 某同學將紙帶穿過限位孔,接通打點計時器的電源,拉動紙帶,但在紙帶上打不上點,其可能原因是 a 複寫紙放...

高中物理6 實驗 用打點計時器測速度導學案新人教版必修

實驗 用打點計時器測速度 學習目標 1 了解打點計時器的計時原理,理解紙帶中包含的物體運動的資訊 時間 位移 2 會安裝並使用打點計時器,理解根據紙帶測量速度的原理並測量瞬時速度 3 明確速度一時間圖象的物理意義,描點法畫圖象的方法,並畫出該實驗中的速度一時間圖象,學習重點 1 學會使用打點計時器 ...