高中物理 第一章 运动的描述 第三节 记录物体的运动信息学案 粤教版必修1-粤教版高一必修1物理学案VIP专享

第三节 记录物体的运动信息[学习目标] 1.了解两种计时器的结构和工作原理，并学会安装和使用.2.理解纸带中包含的物体运动信息.3.理解利用纸带判断物体运动快慢的原理.一、了解打点计时器1.打点计时器的作用及分类打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，当电源频率为 50 Hz时，它每隔 0.02 s 打一次点，打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移，供高中学生实验用的计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器两种.2.电磁打点计时器(1)工作电压：6 V 的交流(填“交流”或“直流”)电源；(2)原理：接通电源后，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动.这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点.3.电火花打点计时器(1)工作电压：220 V 交流电源；(2)原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，产生火花放电，于是在运动的纸带上打出一行点迹.4.两种打点计时器误差比较电火花打点计时器在使用中对纸带的运动阻力极小，因而系统误差较小.二、练习使用打点计时器1.实验步骤(1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带.(2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接 6 V 低压交流电，电火花打点计时器接 220 V 交流电).(3)先接通电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上就打下一行小点，随后立即关闭电源.(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有 n 个点，那么 n 个点的间隔数为 n － 1 个，则纸带的运动时间 Δt＝(n － 1 )×0.02 s.(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离 Δx.2.注意事项(1) 打点前，应使物体停在靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置. (2)打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带.(3)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源.(4)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个计数点到起始点 O 之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位.三、数字计时器1.构成：由数字计时器和光电门组成.其中光电门由发光装置和光线接收装置构成，计时器有两个输入插口分别与两个光电门相连，如图 1 所示.图 12.计时原理(1)记录物体通过一个光电门的时间.当宽度一定的物体通过光电门时，光线被遮挡，数字计时器开始计时，物体通过光电门，遮光结束，数字计时器停止计时，这样就记录下物体遮挡一个光电门...