课时4打点计时器

1、- 6 -课时4 实验：用打点计时器测速度（一）新课内容1.打点计时器的认识先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答:(1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少?(2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少?(3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间?(4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图141所示。(5)复写纸放在纸带上边还是下边?(6)解释电火花计时器的工作原理?如图142所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么?2.练习使用打点计时器指导学生动手练习使用打

2、点计时器，要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。选择一条点迹清晰的纸带,如图143所示,引导学生回答下列问题:(1)怎样从打出的纸带中获取数据?指导学生用列表格的形式把数据列出。(2)怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？(用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔,即根据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。)(3)在打出的B、C两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少?(4)如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？(在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s，所以

3、点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小)3.用打点计时器测量瞬时速度(1)在图143中求出B、C之间的平均速度,如果要求不很精确,能否用该平均速度表示B点右边一点的瞬时速度?(2)能否把该点的速度表示的更准确一点?(3)如果想每隔0.1s测一次速度,应怎么办?(4)把测量所选“测量点”在内的一段位移填入表格。(5)引导学生求出上述“测量点”附近的平均速度。(6)引导学生把上述的平均速度作为对应点的瞬时速度填入表格。(7)引导学生分析表格中速度的变化情况。4.用图象表示速度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

4、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条能够描述速度v与时间t关系的图象。教师提出下列问题:(1)图象上每一点的意义是什么?(表示该时刻物体的瞬时速度)(2)如要求这些点中间一个时刻的速度是多少,应怎么办?(把这些点连接起来,在连线上与该时刻对应的点的速度就是该时刻的瞬时速度)(3)把这些点连接起来,是什么形状?(是折线。因速度的实际变化是比较平滑的,故要用平滑的曲线把它们连接起来)（三）典型例题【例1】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（ ）A时间间隔 B位移 C加速度

5、 D平均速度 【例2】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，振针每隔0.02 s在纸带上打一个点，现在用此打点计时器测定物体的速度，当电源的频率低于50 Hz时，数据计算仍然是按照每隔0.02 s打一个点来处理的则测出的速度数值与物体的实际速度相比，是偏大还是偏小?为什么? 【例3】用同一底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如图所示求小球的平均速度【例4】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一时间图线

6、（四）课堂训练1.图为打点计时器打出的一条纸带，从纸带上看，打点计时器出的毛病是 ( )A.打点计时器接在直流电源上 B.电源电压不够大C.电源频率不够大 D.振针压得过紧2.甲、乙两物体的vt图象如图所示，则（）A甲、乙两物体都做匀速直线运动B甲、乙两物体若在同一直线上，就一定会相遇C甲的速率大于乙的速率D甲、乙两物体即使在同一直线上，也不一定会相遇 3.某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D依次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点。（1）打

7、点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG=_进行计算，式中各量的意义是_（2）用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=_m/s4在“用打点计时器测速度”的实验中，某次实验中的纸带如图所示，取O为起点位置，每隔5个间隔为一个计数点，实验使用的电源是50 Hz的低压交流电源，其中OA0.60 cm，OB2.40 cm，OD9.60 cm则OC距离是_cm，在B计数点处的瞬时速度v8_ms（图中单位为cm）五、跟踪练习1.下列关于使用打点计时器的说法，其中正确的是（ ）A.不要在未放纸带时通电打点，每次打点完毕，应及时切断电源，切忌长时间通电使用B.每打完一条纸带，要将复写纸调整一下，确保下一次打

8、点清晰C.若发现振片振幅不稳定，应调节振片螺母，以使振动稳定D.若打出的点带尾巴或双点，则是由于打点针太长所造成的，应适当调节打点针的长度2.利用打点计时器打出的纸带可求出（ ）A.能准确求出某点的瞬时速度B.能粗略地求出某点的瞬时速度C.能准确求出某位移内的平均速度D.可利用某时段的平均速度代表某点的瞬时速度 3.下列关于打点计时器的说法中正确的是（）A打点计时器使用低压直流电源B打点计时器使用低压交流电源C使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 sD使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1 s4.使用打点计时器时应注意（）A无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器

9、，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带C使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行D使用打点计时器时应将打点计时器先固定在桌子上5.甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的vt图像分别如图中的a和b所示. 在t1时刻( )A.它们的运动方向相同 B.它们的运动方向相反C. 甲的速度比乙的速度大 D. 乙的速度比甲的速度大6.如图所示，根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动 （ ）ABCD7.电磁打点计时器的电源应是_电源，通常的工作电压为_伏，实验室使用我国民用电时，每隔_秒打一次点，如果每打5个取一个计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为_秒。8.如图所示是一条利用打点计时器打出的纸带，求A点的瞬时速度 9.如图所示是用纸带拖动小车用打点计时器测定速度打出的一条纸带A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点相邻计数点间的时间间隔为0.1 s试求：打点计时器打下B、C、D各点时小车的即时速度10.（2001上海）利用打点计时器研究一个约1. 4高的商店卷帘窗的运动。将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向