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

2023-02-01 20:36:06 字數 2559 閱讀 3174

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.

2.能根據紙帶計算物體運動的瞬時速度.

3.會用描點法描繪物體的速度一時間圖象,並從中獲取物理資訊.

【學習難點】處理紙帶的方法,用描點法畫圖象的能力.

【方法指導】

自主**、交流討論、自主歸納

【知識鏈結】

【自主學習】

一、電磁打點計時器

觀察打點計時器並閱讀教材,了解電磁打點計時器的結構、工作原理及使用方法.

1、電磁打點計時器的電源應是________電源,通常的工作電壓為________伏,當電源的頻率為50hz時,每隔________秒打一次點,

【思考與交流】

電磁打點計時器使用低壓交流電源工作,大家想一想能不能使用直流電源,為什麼?

二、電火花計時器

觀察打點計時器並閱讀說明書了解電火花打點計時器的結構、各部分的名稱、工作原理及使用方法.

1、電火花計時器通常的工作電壓為________伏,當電源的頻率為50hz時,振針每隔 s打一次點

三.練習使用打點計時器

學生自主閱讀教材中的實驗步驟提示.學生動手練習使用打點計時器

【思考與交流】

問題1:怎樣根據紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度?

問題2:如圖所示,根據打點計時器打出的紙帶,判斷哪條紙帶表示物體做勻速運動 ( )

四、用打點計時器測量瞬時速度

例項:如圖,測量出包括e點在內的d,f兩點間的位移△x和時間△t,算出紙帶在這兩點間的平均速度v=△x/△t,用這個平均速度代表紙帶經過e點時的瞬時速度.

△x/△t可以大致表示正點的瞬時速度,d、f兩點離e點越近,算出的平均速度越接近正點的瞬時速度.然而d,f兩點距離過小則測量誤差增大,應該根據實際情況選取這兩個點.

學生根據粗略表示某點瞬時速度的方法,選擇合適的計數點,測量包含這個點的一段時間內的位移△x,同時記錄對應的時間△t,填下表.

根據v=△x/△t算出剛填完的表1中各點附近的平均速度,把它當作計時器打下這些點時的瞬時速度,填下表.從該表中能粗略看出手拉紙帶運動的速度變化情況.

五、用圖象表示速度

問題:剛才我們從表2中的資料可以粗略看出我們自己手拉紙帶運動的速度變化情況,圖象是表示變化規律的好方法,我們可以用圖象來描述物體的速度變化情況,那麼怎樣用圖象來表示物體運動的速度呢?請同學們先看課文並回答.

學生具體操作描點.學生用打點計時器測得資料作出圖象一一速度時間圖象,可以從這些點的走向大致看出紙帶速度的變化規律.更形象直觀地顯示自己手拉紙帶的運動速度變化情況.

[說一說]

百公尺賽跑時運動員的速度從始至終是不變的嗎?如果有變化,你估計是怎樣變化的?某位運動員的百公尺賽跑的成績是10.57s,按照你的估計劃出他在這段時間的v—t圖象的草圖.

如果是沒有受過訓練的同學跑百公尺,他的v—t圖象的形狀可能有什麼不同?

【達標檢測】

1.電磁打點計時器和電火花計時器都是使用電源的儀器,電磁打點計時器的工作電壓是 ,電火花計時器的工作電壓是 v,其中實驗誤差較小。當電源頻率是50 hz時,它每隔 s打一次點。

2.關於接通電源和釋放紙帶(物體)的次序,下列說法正確的是( )

a.先接通電源,後釋放紙帶b.先釋放紙帶,後接通電源

c.釋放紙帶同時接通電源d.先接通電源或先釋放紙帶都可以

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或直接測量得到的物理量是( )

a.時間間隔 b.位移 c.平均速度 d.瞬時速度

4.當紙帶與運動物體連線時,打點計時器在紙帶上打出點痕,下列說法正確的是( )

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或某段時間內的位移

c.點在紙帶上的分布情況,反映了物體的形狀

d.點在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況

5.如圖所示,打點計時器所用電源的頻率為50hz,某次實驗中得到的一條紙帶,及公釐刻度尺測量情況如圖所示,紙帶在a、c間的平均速度_________m/s,在a、d間的平均速度為_________m/s,b點的瞬時速度更接近於m/s

6.如圖所示,是某同學抽動紙帶打點的一部分紙帶,紙帶上點跡清晰,所用的電源頻率是 50 hz.

試回答:

(1) a、b、c、d是選用的計數點,每兩個相鄰計數點間的時間間隔是多少.

(2) 測量資料標在圖中,試估算出打點b時的抽動紙的速度大小.

7、如圖示是某次實驗打出的紙帶,在紙帶上找出連續的6個點,分別標上0、1、2、3、4、5,用直尺測量出兩個相鄰點間距離x1、x2、x3、x4、x5,並把它們填入**中.根據這些資料:(所用打點計時器的打點週期為0.02s)

(1)運用你所學過的知識判斷紙帶的這段運動情況;

(2)求各點的瞬時速度,並畫出速度-時間圖象。

【學後反思】

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...

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課堂練習3實驗 用打點計時器測速度

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