《湖南省隆回縣萬(wàn)和實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中物理 1-4 實(shí)驗(yàn) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《湖南省隆回縣萬(wàn)和實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中物理 1-4 實(shí)驗(yàn) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度學(xué)案 新人教版必修1（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、湖南省隆回縣萬(wàn)和實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中物理必修一學(xué)案：1-4 實(shí)驗(yàn) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1． 了解誤差和有效數(shù)字。 2．學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器． 3．學(xué)會(huì)利用打出的紙帶求瞬時(shí)速度． 4．會(huì)用圖象表示速度隨時(shí)間變化的規(guī)律． 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的正確使用． 2．掌握測(cè)速度的方法． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1． 了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、原理及使用方法． 2． 2．會(huì)用紙帶求速度及根據(jù)v－t圖象處理數(shù)據(jù)． 【自主學(xué)習(xí)】 閱讀教材P96-97，完成下列問(wèn)題。 一、誤差和有效數(shù)字 1、 與

2、 的差異叫做誤差。 2、誤差根據(jù)產(chǎn)生的原因及性質(zhì)可分為 與兩類(lèi)。 3．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(cè)量的結(jié)果總是 真實(shí)值，呈現(xiàn)單一傾向。 4、 與 的差值叫做絕對(duì)誤差。即：絕對(duì)誤差Δ= - 。 5．相對(duì)誤差是指 與

3、 的比值。即：相對(duì)誤差= / ×100%。 6．有效數(shù)字是指帶有一位 的近似數(shù)字。 【典例精析】 例1．關(guān)于誤差，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．仔細(xì)測(cè)量可以避免誤差 B．誤差是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的錯(cuò)誤 C．采用精密儀器，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，可以消除誤差 D．實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差是不可避免的，但可以設(shè)法盡量減小誤差 例2．下列數(shù)據(jù)中是四位有效數(shù)字的是（ ） A．0.502 m B．1.6214 m C．12.40 cm D．4.30 mm 例3．用毫

4、米刻度尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度，下列哪些讀數(shù)符合有效數(shù)字要求（ ） A．1.502 m B．1.6214 m C．12.40 cm D．4.30 mm 例4．如圖所示，AC間的距離為 cm。 【變式訓(xùn)練】如下圖所示，OD間的距離為 m。 A B C D E O 0 10 20 30 40 cm 【自主學(xué)習(xí)】 觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀P19-20教材，了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、工作原理及使用方法． 二、實(shí)驗(yàn)原理 1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和原理 ? 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 電火花計(jì)

5、時(shí)器 結(jié)構(gòu)圖示 ? ? 工作電壓 打點(diǎn)方式 振針周期性上下振動(dòng) 周期性產(chǎn)生電火花 打點(diǎn)周期 工作原理 用限位孔限定紙帶，復(fù)寫(xiě)紙壓在紙帶的上面，通電，振片帶動(dòng)振針打點(diǎn)．若紙帶運(yùn)動(dòng)，其上就會(huì)留下一行小點(diǎn) 使用時(shí)，墨粉紙盤(pán)套在紙盤(pán)軸上，把紙帶穿過(guò)限位孔．當(dāng)接通電源按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤(pán)到紙盤(pán)軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡 實(shí)驗(yàn)誤差 記錄信息 2.測(cè)量速度的原理 (1)測(cè)量平均速度：測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔中紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度，可以用刻度尺量出這兩點(diǎn)間的距離Δx(注意測(cè)量值應(yīng)

6、估讀到0.1 mm)，數(shù)出這兩點(diǎn)間的點(diǎn)數(shù)n(包括兩端點(diǎn))，則打這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔Δt＝ ，即可由＝算出平均速度 (2)測(cè)量瞬時(shí)速度：測(cè)量瞬時(shí)速度的方法實(shí)際上是利用了一種極限逼近的方法． 實(shí)例：如圖，測(cè)量出包括E點(diǎn)在內(nèi)的D，F(xiàn)兩點(diǎn)間的位移△x和時(shí)間△t，算出紙帶在這兩點(diǎn)間的平均速度v=△x/△t，用這個(gè)平均速度代表紙帶經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度． △x/△t可以大致表示E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，D、F兩點(diǎn)離E點(diǎn)越近，算出的平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度．然而D，F(xiàn)兩點(diǎn)距離過(guò)小則測(cè)量誤差增大，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn)． x / cm x1[ x2 x3 x4 x5[ 0.8

7、 1.0 0.9 1.0 0.6 【典例精析】 例5、如圖示是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，在紙帶上找出連續(xù)的6個(gè)點(diǎn)，分別標(biāo)上0、1、2、3、4、5，用直尺測(cè)量出兩個(gè)相鄰點(diǎn)間距離x1、x2、x3、x4、x5，并把它們填入表格中，如圖所示．(所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s) 請(qǐng)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(cè)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(duì)應(yīng)的時(shí)間△t，填下表． 位置 0 1 2 3 4 △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

8、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，點(diǎn)0作為計(jì)時(shí)的的開(kāi)始，t=0．從該表中能粗略看出紙帶運(yùn)動(dòng)的速度變化情況． 位置 0 1 2 3 4 t/s v/m·s－1 五、用圖象表示速度 問(wèn)題：剛才我們從表中的數(shù)據(jù)可以粗略看出紙帶運(yùn)動(dòng)的速度變化情況，圖象是表示變化規(guī)律的好方法，我們可以用圖象來(lái)描述物體的速度變化情況，那么怎樣用圖象來(lái)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度呢?請(qǐng)同學(xué)們先看課文并回答． 【知識(shí)梳理】 在方格紙上建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，用橫坐標(biāo)表示時(shí)間，根據(jù)表中各時(shí)刻的速度，將(v，t)作為一組坐標(biāo)在圖象中描

9、點(diǎn)，將點(diǎn)連線后得出的圖象稱(chēng)為速度一-時(shí)間圖象(v-t圖象)，簡(jiǎn)稱(chēng)速度圖象． 【動(dòng)手操作】 具體操作描點(diǎn)．用上表中的數(shù)據(jù)作出圖象---速度時(shí)間圖象，可以從這些點(diǎn)的走向大致看出紙帶速度的變化規(guī)律．更形象直觀地顯示紙帶的運(yùn)動(dòng)速度變化情況． 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】 1、實(shí)驗(yàn)器材 　打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、 、 、 、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙． 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，紙帶穿過(guò) ，把復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自? 上，并且壓在紙帶上面． 2．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱接到 v的低壓 流電源上． 3．接通電源開(kāi)關(guān)，用手水平拉動(dòng)紙

10、帶，使它在水平方向上運(yùn)動(dòng)，紙帶上就打下一系列點(diǎn)． 4．取下紙帶，從能看得清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，如果共有n個(gè)點(diǎn)，那么n個(gè)點(diǎn)的間隔數(shù)為n－1個(gè)，則紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt＝(n－1)×0.02 s. 5．用刻度尺測(cè)量出從開(kāi)始計(jì)數(shù)的點(diǎn)到最后的點(diǎn)間的距離Δx. 6．利用公式＝計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度． 7、選擇合適的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)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(duì)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 8、根據(jù)v=△x/△t算出剛填

11、完的上表中各點(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(dòng)的速度變化情況．畫(huà)出紙帶運(yùn)動(dòng)的速度圖象． 位置 0 1 2 3 4 5 t/s v/m·s－1 【典例精析】 例6、如圖所示，是一條利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離如圖所示．求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度并畫(huà)出速度一時(shí)間圖線． 【跟蹤訓(xùn)練】 如圖為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，圖中O點(diǎn)為第一

12、個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為每隔兩個(gè)間隔選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)．根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)，打A、D點(diǎn)時(shí)間內(nèi)紙帶的平均速度有多大？打B點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度有多大？計(jì)算的依據(jù)是什么？你能算出打O、D點(diǎn)時(shí)間內(nèi)紙帶的平均速度嗎？為什么？ 【鞏固拓展訓(xùn)練】 1．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用 電源的儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是 ，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是 V，其中 實(shí)驗(yàn)誤差較小。當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)，它每隔 s打一次點(diǎn)。 2．關(guān)于接通電源和釋放紙帶（物體）的次序，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．先接通電源，后釋放紙帶

13、 B．先釋放紙帶，后接通電源 C．釋放紙帶同時(shí)接通電源 D．先接通電源或先釋放紙帶都可以 3．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以不利用公式計(jì)算就能直接得到或直接測(cè)量得到的物理量是 A．時(shí)間間隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬時(shí)速度 4．當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)痕，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．點(diǎn)痕記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B．點(diǎn)痕記錄了物體在不同時(shí)刻的位置或某段時(shí)間內(nèi)的位移 C．點(diǎn)在紙帶上的分布情況，反映了物體的形狀 D．點(diǎn)在紙帶上的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況5．某同

14、學(xué)用手水平地拉動(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，紙帶上打下了一列點(diǎn)，他要根據(jù)這些點(diǎn)計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度，下列操作正確的是 ( ) A．他首先查清共有多少個(gè)點(diǎn) B．首先從第一個(gè)能看清的點(diǎn)數(shù)起，查清共有多少個(gè)點(diǎn) ， C．分別測(cè)出每?jī)蓚€(gè)相鄰清晰點(diǎn)間的距離，然后相加，把相加的結(jié)果作為所有能看清點(diǎn)間的長(zhǎng)度，用來(lái)計(jì)算平均速度 D．分別測(cè)出每?jī)蓚€(gè)相鄰清晰點(diǎn)間的距離，用來(lái)計(jì)算各段的平均速度 6．如圖所示，是某同學(xué)抽動(dòng)紙帶打點(diǎn)的一部分紙帶，紙帶上點(diǎn)跡清晰，所用的電源頻率是 50 Hz． 試回答： (1) A、B、C、D是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是多少． (2) 測(cè)量數(shù)據(jù)標(biāo)在圖中，試估算出 打點(diǎn)B時(shí)的抽動(dòng)紙的速度大?。?