《2022年高中物理 第一章 運(yùn)動的描述 第3節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度學(xué)案新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中物理 第一章 運(yùn)動的描述 第3節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度學(xué)案新人教版必修1（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中物理 第一章 運(yùn)動的描述 第3節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度學(xué)案新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理，理解紙帶中包含的物體運(yùn)動的信息(時(shí)間、位移)． 2．會安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，理解根據(jù)紙帶測量速度的原理并測量瞬時(shí)速度． 3．明確速度一時(shí)間圖象的物理意義，描點(diǎn)法畫圖象的方法，并畫出該實(shí)驗(yàn)中的速度一時(shí)間圖象 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 1．學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器． 2．能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動的瞬時(shí)速度． 3．會用描點(diǎn)法描繪物體的速度一時(shí)間圖象，并從中獲取物理信息． 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 處理紙帶的方法，用描點(diǎn)法畫圖象的能力． 【預(yù)習(xí)自測】 1． 儀

2、器構(gòu)造 （1）下圖為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖，圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要部件的代號，它們的名稱分別是： 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8． 9． （2）下圖為電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖 2．儀器原理 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動物體在一定 內(nèi)發(fā)生 的儀器，它使用 電源，由學(xué)生電

3、源供電，工作電壓在 以下，當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí)，它每隔 打一個(gè)點(diǎn)，通電前把紙帶穿過 ，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下， 便振動起來，帶動其上的 上下振動。這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動，振針就通過復(fù)寫紙片在紙帶上留下一行小點(diǎn)，如果把紙帶跟運(yùn)動的物體連在一起，即由物體帶動紙帶一起運(yùn)動，紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔中物體的 。 電火花計(jì)時(shí)器的原理與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器類似，這種計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動受到的阻力比較 ，實(shí)驗(yàn)誤差也就比較 。 3．速度時(shí)間圖象

4、（v-t 圖象） 用來描述 隨 變化關(guān)系的圖象。 4．偶然誤差是指由 因素造成的，用 的方法可以減小偶然誤差。 系統(tǒng)誤差是由 、 造成的，特點(diǎn)是多次重復(fù)測量的結(jié)果總是 真實(shí)值，呈現(xiàn)單一傾向。 5．相對誤差等于 。 6．有效數(shù)字是指帶有一位 的近似數(shù)字。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 1．練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)

5、時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器． 2．學(xué)會利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動情況． 3．利用v－t圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描述物體的運(yùn)動． 【實(shí)驗(yàn)原理】 1．兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器當(dāng)接通50 Hz的交流電時(shí)，都是每隔0.02 s打一次點(diǎn)． 2．當(dāng)紙帶跟運(yùn)動物體連在一起時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出物體在不同時(shí)刻的位置，線段上各點(diǎn)之間的間隔就表示出運(yùn)動物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移，根據(jù)平均速度的定義式v＝，當(dāng)Δt很短時(shí)，可以認(rèn)為等于t時(shí)刻的瞬時(shí)速度． 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1．把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，并檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確地穿好，墨粉紙盤是否夾在兩條紙帶之間．

6、2．把計(jì)時(shí)器上的電源插頭插在交流220 V電源插座上． 3．接通開關(guān)，用手水平地拉動兩條紙帶，紙帶上就會打下一系列的點(diǎn)跡． 4．取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)劃分出來的間隔數(shù)為(n－1)．由此計(jì)算出紙帶從第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動時(shí)間為0.02(n－1) s. 5．用刻度尺測量出第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離x，再利用公式＝計(jì)算紙帶通過這段位移時(shí)的平均速度．把測量和計(jì)算的結(jié)果填入表中． 6．在小紙帶上標(biāo)記連續(xù)7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上記號A、B、C、D、E、F、G.用刻度尺測量每相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的距離，分別記為x1、x2、x3、x4、x5、x6，記錄到表中．

7、 7．根據(jù)表中對紙帶數(shù)據(jù)的測量結(jié)果，運(yùn)用學(xué)過的知識判斷：物體在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動還是變速直線運(yùn)動？說出判斷的理由． 8．將B、C、D、E、F作為測量點(diǎn)，分別測量包含這些點(diǎn)的一段位移Δx，由于Δt很小，求出Δt內(nèi)的平均速度，即等于各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，記入表中． 【注意事項(xiàng)】 1．電源電壓要符合要求，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用6 V以下交流電源；電火花計(jì)時(shí)器使用220 V交流電源． 2．實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時(shí)要進(jìn)行調(diào)節(jié)或更換器材． 3．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定時(shí)再用手拉紙帶． 4．手拉紙帶時(shí)，速度應(yīng)快一些，以防點(diǎn)跡太密集． 5．復(fù)寫紙不要

8、裝反，每打完一條紙帶，應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫紙的位置，以保證打點(diǎn)清晰． 6．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長時(shí)間，打點(diǎn)之后應(yīng)立即關(guān)閉電源． 【數(shù)據(jù)處理】 1．根據(jù)紙帶分析物體的運(yùn)動情況并能計(jì)算平均速度． (1)在紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.02 s(電源頻率為50 Hz)，所以點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動的速度?。? (2)根據(jù)v＝，求出任意兩點(diǎn)間的平均速度，這里Δx可以用直尺測量出兩點(diǎn)間的距離，Δt為兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔數(shù)與0.02 s的乘積．這里必須明確所求的是哪兩點(diǎn)之間的平均速度． 2．粗略計(jì)算瞬時(shí)速度 某點(diǎn)E的瞬時(shí)速度可以粗略地由包含E點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的平均速度來表示，如圖所示，vE≈DG或

9、vE≈DF. 紙帶粘貼處： 根據(jù)粗略表示某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法，選擇合適的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量包含這個(gè)點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)的位移△x，同時(shí)記錄對應(yīng)的時(shí)間△t，填下表． 位置 0 1 2 3 4 5 △x/m t/s v/m·s－1 根據(jù)v=△x/△t算出剛填完的表1中各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，填下表．從該表中能粗略看出手拉紙帶運(yùn)動的速度變化情況． 位置 0 1 2 3 4 5 t/s v/m·s－1 用圖象來表示物體運(yùn)動的速度