高中物理《实验 用打点计时器测速度》学案2 新人教版必修1VIP专享

《实验：用打点计时器测速度》学案学习目标1、了解两种打点计时器的结构和工作原理。2、会安装并使用打点计时器。3、理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。4、明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象。知识要点1、实验原理：（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器，当通过 4—6V 低压交流电时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动 ，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为 50Hz 时，它每隔 0.02s 打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为 0.02s。（2）电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。当接通 220V 交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为 50Hz 时，它也是每隔 0.02s 打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是 0.02s。电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。2、带分析物体的运动情况并能计算平均速度。（1）在纸带上相邻两点间的时间间隔均为 0.02s（电源频率为 50Hz），所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。（2）根据 v=△x/△t，求出在任意两点间的平均速度，这里△x 可以用直尺测量出两点间的距离，△t 为两点间的时间间隔数与 0.02s 的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。3、粗略计算瞬时速度。某点 E 的瞬时速度可以粗略地由包含 E 点在内的两点间的平均速度来表示。vE≈vDG，或 vE=vDF。说明：在粗略计算 E 点的瞬时速度时，可利用公式 v=△x/△t 来求解，但须注意的是，如果取离 E 点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近 E 点的瞬时速度，但是距离太小会使测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。4、v-t 图象与其画法为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用 v-t 图象来表示速度随时间的变化规律。以速度 v 为纵轴，时间 t 为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一...