3.2《匀变速直线运动的实验探究》学案【学习目标】1．知道打点计时器的构造和工作原理，能正确使用打点计时器。2．会分析打点计时器打出的纸带，能根据纸带正确判断物体的运动情况，并计算平均速度、瞬时速度和加速度。【学习重点】掌握利用打点计时器判断小车是否做匀变速直线运动的方法【知识要点】一、打点计时器及其使用1．中学实验室的两种打点计时器（1）电磁打点计时器结构：如右图所示原理：电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时器，其工作电压为 4～6V。当电源频率为 50Hz，它每隔 0.02s 打一个点。把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带上面，通电后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动起来，当物体拖着纸带运动时，振针就在纸带上打出一系列的点，这些点记录了运动物体的位置的同时，也记录了对应发生这些位移所用的时间。（2）电火花计时器结构：如右图所示原理：电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔，从而显示出电迹的。当电源频率 50Hz 时，它每隔 0.02s 打一个点。计时器使用时，墨粉纸盘轴上，并夹在两条纸带之间，接通 220V 交流电源，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流经接正相的放电计、墨粉纸盘到负相的纸盘轴，产生火花放电，在运动的纸带上就打出一列电迹。用心 爱心 专心1电磁打点计时器电火花打点计时器二、使用打点计时器研究匀变速运动1．由纸带判断物体是否做匀变速直线运动。设物体做匀变速直线运动，加速度是 a，在各个连续相等的时间间隔 T 内的位移分别是s1、s2、s3、……,则△s=s2–s1=s3–s2=…=aT2，即连续相等的时间间隔内的相邻位移差相等。因此，要由纸带判断物体是否做匀变速直线运动，只要看纸带上时间间隔相等的连续相邻的计数点间的距离之差是否相等即可（在实验误差允许范围内）。2．利用△s＝aT2求小车的加速度的方法。① 逐差法：如图所示，根据 s4–s1=3a1T2，s5–s2=3a2T2，s6–s3=3a3T2，求出 a1、a2、a3，再则由=算出平均值，作为匀变速直线运动物体的加速度。“逐差法”求加速度的目的：尽可能多地使用我们测量的数据 s1、s2、s3、……，以减小偶然误差。②υ–t 图象法：根据匀变速直线运动在某段时间中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度即 υn=，求出打第 n 个计数点时纸带的瞬时速度，再作出 υ–t 图象，图线的斜率表示匀变速直线运动物体的加速度。三、实验步骤1．把长木板上没...
