《实验：用打点计时器测速度》导学案3

6/6实验：用打点计时器测速度自主预习案【学习目标】1.了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息（时间、位移）.2.会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度.3.明确速度—时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象，能从图象中获取有用的信息.【知识梳理】图1－4－1电磁打点计时器图1－4－2电火花计时器源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点.通电以前，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.当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片（由弹簧钢制成）磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化周期一致，即为0.02s.位于振片一端的振针就跟着上下振动起来.这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点.电火花计时器电火花计时器的外形如图1－4－2所示，它可以代替电磁打点计时器使用，也可以与简易电火花描迹仪配套使用.使用时电源插头直接插在交流220V插座内，将裁成圆片（直径约38mm）的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带（20【预习检测】问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置？问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整？问题3.开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处？【我的疑惑】实验：用打点计时器测速度合作探究案【合作探究一】打点计时器能记录哪些信息？结论：【合作探究二】某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（要求保留3位有效数字）（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。【基础训练】1.关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是（）A．打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50Hz；B．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面；C．要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源；D．为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺。2．运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点直接记录了（）A．物体运动的时间；B．物体在不同时刻的位置；C．物体在不同时刻的速度；D．物体在不同时间内的位移。【能力提升】做一做，看看会多少1.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处．A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压电源的两个接线柱上。B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过，并压在下面。C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离。D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间。E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。F．利用公式计算纸带运动的平均速度。实验步骤的合理顺序是2．使用打点计时器时，下列问题对实验的影响是什么？（1）错接在直流电源上，影响是（2）电源频率不稳，影响是（3）打点针压得太紧，影响是（4）电源电压不稳，影响是3．如图1所示，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，纸带的右端后通过打点计时器．从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是。若所用电源频率为50Hz，从打下A点到打下D点，共13点，历时s，位移为m，这段时间内纸带运动的平均速度是m/s．BD段的平均速度是m/s。4．电火花打点计时器使用交流V电源工作，它是利用在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器．工作电源频率是50Hz，如果用它测量时，实验者不知工作电压的频率变为60Hz，仍按50Hz的频率计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是（填“偏大”或“偏小”）。【课堂小结】写下你的收获实验：用打点计时器测速度复习巩固案1．手拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm，则（）A．手运动的平均速度为0.03m/sB．手运动的平均速度为1.5m/sC．手运动的平均速度为1.8m/sD．手运动的平均速度为180m/s2．A．交流电源的电压不稳定B．交流电源的频率不稳定C．巳永久磁铁的磁性太弱D．振片的固有频率与交流电源的频率有偏差3．根据打点计时器打好的纸带，可以从纸带上直接得到的物理量是A．时刻B．时间C位置D．位移E．平均速度4．根据打点计时器打好的纸带，通过适当的计算可以得到的物理量是A．时刻B．时间C位置D．位移E．平均速度A．痕记录了物体运动的时间B．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C．点在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状D．点在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况6．某同学用电磁打点计时器做实验时，在纸带上留下的不是圆点，而是一列短线，这可能是因为A．打点计时器错接在直流电源上；B．电源频率不稳定；C．打点的振针压得过紧；D．打点的振针压得过松。7．某组学生研究小车从斜面上滑下实验，得到如图所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示．根据图上数据，可判断小车做运动，小车经过B点时的速度是_______cm/s，小车经过D点时的速度是_______cm/s（相邻计数点间的时间间隔为0.1s）AABCDEO010203040cm8．某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸