高中物理 专题1.4 实验 用打点计时器测速度课件（基础版）新人教版必修1.ppt

第一章运动的描述 1 4实验用打点计时器测速度 知识点一 电磁打点计时器 1 原理 2 构造 3 工作电压 交流6v以下 知识点二电火花计时器 1 构造 2 原理 脉冲电流放电针 墨粉纸盘放电 3 工作电压 220v 尖端放电 220v 6v 0 02s 0 02s 两种打点计时器的比较 0 02s 1 测时间电源频率50hz 每隔 秒打一个点 2 测位移 3 研究纸带 研究物体运动 打点计时器的作用 用刻度尺测量纸带上两点间的距离 1 操作步骤 1 固定计时器 2 穿纸带 3 启动电源 拉纸带 随后立即关电源2 纸带的简单处理 测平均速度 1 需测量的量 2 关系式 知识点三 练习使用打点计时器 疏密与速度的关系 位移 时间 如何测出e点的瞬时速度 原则 准确性可行性 3 测瞬时速度 实验步骤 实验步骤 数据处理 数据处理 误差分析 注意事项 注意事项 知识点四 用图像表示速度 1 图像特点 直观2 常用作图法 1 描点作图 2 据函数关系式作图3 作图步骤 1 建系 2 描点 3 作图 位移 v t 时间 描点 4 速度 时间图像 v tgraph 01234567 0 60 50 40 30 20 1 t 10 1s v m s 1 除用打点计时器测速度外 还可用以下的方法进行测量 1 借助传感器用计算机测速度图是一种运动传感器的原理 这个系统由a b两个小盒子组成 将红外线 超声波发射器a盒固定在小车上 接收传感器b盒固定在某一位置并调整其高度与传感器a等高 小车上a盒发射器对着接收器b 并处在同一直线上 将接收传感器b探测到的红外线 超声波到达的时间差等数 拓展 其它常用测速度的方法 拓展 其它常用测速度的方法 2 利用光电门测瞬时速度实验装置如图所示 使一辆小车从一端垫高的木板上滑下 木板旁装有光电门 其中a管发出光线 b管接收光线 当固定在车上的遮光板通过光电门时 光线被阻挡 记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间 这段时间就是遮光板通过光电 拓展 其它常用测速度的方法 拓展 其它常用测速度的方法 3 利用频闪照相分析计算物体的速度频闪照相法是一种利用照相技术 每间隔一定时间曝光 从而形成间隔相同时间的影像的方法 在频闪照相中会用到频闪灯 它每隔相等时间闪光一次 例如每隔0 1s闪光一次 即每秒闪光10次 当物体运动时 利用频闪灯照明 照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置 通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片 拓展 其它常用测速度的方法 图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片 照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0 1s 这样便记录了物体运动的时间 物体运动的位移则可以用尺子量出 拓展 其它常用测速度的方法 与打点计时器记录的信息相比 频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率 而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点迹 因此 运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息 又记录了物体运动的位移信息 至于求平均速度和瞬时速度的方法 两者都是一样的 拓展 其它常用测速度的方法 答案 ab 答案 abd 针对练习1 打点计时器打出的纸带 下列叙述中正确的是 a 点迹均匀 说明纸带做匀速运动b 点迹变稀 说明纸带做加速运动c 点迹变密 说明纸带做加速运动d 相邻两点间的时间间隔相等 解析 打点计时器的振针打点的频率一定 50hz 相邻两点间的时间间隔相等 如果纸带匀速运动 点迹均匀 如果纸带加速运动 点迹变稀 如果纸带减速运动 点迹变密 例题2 一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时 从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带 如图所示 纸带上有六个计数点 相邻两计数点之间还有四个点没有画出 所用交流电的频率为50hz 相邻计数点之间的距离已标在图中 单位是厘米 1 计算0 6点之间的平均速度 2 打点计时器打第4个点时小车的瞬时速度接近多少 答案 1 0 68m s 2 0 83m s 针对练习2 如图所示 是一条利用打点计时器打出的纸带 0 1 2 3 4 5 6是七个计数点 每相邻两个计数点之间还有四个点未画出 各计数点到0的距离如图所示 求出各计数点的瞬时速度并画出速度 时间图象 例题3 在节假日期间 你可能到公园或游乐场玩过蹦如图3所示 是一名同学某次从蹦床跳起后的v t图象 已知t2 2t1 结合你的体会和经历 分析下列问题 1 他的速度大小是如何变化的 2 哪段时间是上升的 哪段时间是下降的 3 从图象中可以看出 是选上升过程的速度方向为正方向 还是选下降过程的速度方向为正方向 4 他在t2时刻回到蹦床上了吗 解析 1 在0 t1时间内速度由v0逐渐减小到零 在t1 t2时间内速度由零增大到v0 2 速度由初速度v0减小到零的过程是上升过程 所对应的时间为0 t1 速度由零增大到v0的过程是下降过程 所对应的时间为t1 t2 3 从图象中可以看出 上升过程速度为正 下降过程速度为负 因此 是选定上升过程的速度方向为正方向 4 由于上升过程与下降过程是对称的 故t2时刻刚好回落到蹦床上 针对练习3 如图所示是a b两个物体做直线运动的速度图象 下列说法正确的是 a 物体a做加速直线运动b 物体b做减速直线运动c 物体a的加速度为正值 b的加速度为负值 所以a的加速度大于b的加速度d 物体b的速度变化比a的速度变化快 答案 ad 解析 由两物体的速度图象可知 两物体速度的绝对值都在增大 都在做加速运动 物体a的速度方向为正 图线