2020-2021学年第一章 运动的描述4 实验：用打点计时器测速度学案

这是一份2020-2021学年第一章 运动的描述4 实验：用打点计时器测速度学案，共5页。学案主要包含了学习目标，课前预习，经典例题，巩固练习等内容，欢迎下载使用。
一、学习目标
解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成, 知道打点计时器的计时原理，并学会使用打点计时器。
掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。
能测量平均速度和瞬时速度。
学会用图象表示物理规律的方法，理解v—t图象，理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。
二、课前预习
1、电磁打点计时器使用的电源是 ，当电源是50Hz时，它每隔 打一个点。操作时，纸带应穿过 ，复写纸套
在 上，放在纸带的 （“上面”或“下面”），打点时应先
（“接通电源”或“释放纸带”）后 。
2、电火花打点计时器使用的电源是 ，当电源是50Hz时，它每隔 打一个点。操作时，把 套在纸盘轴上，把纸带穿过 ，将两条纸带从限位孔中穿过，让墨粉纸盘夹在两条纸带之间。两条纸带中只有下面一条纸带的上表面有点。用两条纸带的原因是为了增大摩擦，带动墨粉纸盘运动，使放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度。
3、对于从实验中得到的纸带，纸带上的点有疏有密，那点迹密集的地方表示物体运动的速度 （“较大”或“较小”）。
4、在速度—时间图象（或v—t图象）中，横坐标表示 ，纵坐标标表示 。从图象中可以直接看出的信息有 。
5、实验中的误差主要来源于 。
三、经典例题
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．平均速度 D．瞬时速度
例2、在用打点计时器测定小车速度的实验中得到一条纸带，从比较清楚的点开始，每五个打印点取一个计数点，分别表明0、1、2、3…，量的0与1两点间的距离＝30mm，2与3两点间的距离为＝48mm，则小车在0与1两点间的平均速度＝ m/s，在2与3两点间的平均速度＝ m/s，据此可判断小车做 运动。
例3、采取下列那些措施，有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差？（ ）
该用6v直流电源
电源电压越低越好
用平整的纸带，不用皱折的纸带
纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜
例4、打出的点迹不够清晰的原因可能是？（ ）
A：电源电压偏低
B：永磁体磁性不足
C：振针位置过高
D：复写纸陈旧
E：振动片不在永磁体的中央
四、巩固练习
1.对纸带上的点迹说法正确的是？
A：点迹记录了物体运动的时间。
B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。
C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。
D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
2、打点计时器的电源频率为50Hz时，振针每隔 s打一个点。现用打点计时器测定物体的速度，当实际的电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的平均速度值将比真实值偏 。
3、一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为（ ）
A、打点计时器错接在直流电源上
B、电源电压不足
C、打点计时器使用的电压过高
D、振针到复写纸片的距离太小
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，名计数点到0点的距离如图所示，求出1、2、3、4、5等计数点的瞬时速度并画出速度—时间图象
0
9.0
3.9
1.0
6
5
3
1
2
4
单位：cm
30.1
22.8
16.1


5、总结填表：（电磁打点计时器）
练习详解
该学案可以结合与之配套的教案（一种非常适合学生自学的详细教案，模拟真实的课堂教学情境，无坡度引入）使用，例题答案见教案。
ABD
0.02s；小 频率是50Hz时，相邻两打印点间的时间间隔为0.02s，当频率小于50Hz时，据可知打点间隔将变大，如果仍以50Hz算那就将时间算得比真实值小了，据知v值偏大。
CD

现象
可能原因
打点不清晰
；
；
；
永磁体磁性不足；
振片不在永磁体中央。
打的不是点，是短线
；
；
打直线或无点
所加的电源为直流电源
打双点
振针松动
现象
可能原因
打点不清晰
振针过高；
电压太低，振幅小；
复写纸用得太久；
永磁体磁性不足；
振片不在永磁体中央。
打的不是点，是短线
振针过低；
所加电压太高，振幅过大；
打直线或无点
所加的电源为直流电源
打双点
振针松动