高中物理人教版 (新课标)必修14 实验：用打点计时器测速度导学案

1.4实验用打点计时器测速度

【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．明确速度一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一时间图象，

【学习重点】

1．学会使用打点计时器．

2．能根据纸带计算物体运动的瞬时速度．

3．会用描点法描绘物体的速度一时间图象，并从中获取物理信息．

【学习难点】 处理纸带的方法，用描点法画图象的能力．

【使用说明】 先通读课本，按要求预习导学案中自主学习部分，按指导要求完成合作探究。

【自主学习】

一、电磁打点计时器

观察打点计时器并阅读教材，了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法．

电磁打点计时器的电源应是________电源，通常的工作电压为________伏，当电源的频率为50Hz时，每隔________秒打一次点，

二、电火花计时器

观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．

电火花计时器通常的工作电压为________伏，当电源的频率为50Hz时，振针每隔         s打一次点

三．练习使用打点计时器

自主阅读教材,简要的写一下实验步骤．动手练习使用打点计时器

【合作探究】

问题1：电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流电源，为什么?

问题2：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?

问题3：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 （    ）

问题4：根据自己实验体会和查阅有关资料，你认为本次实验注意些什么？

问题5：如图所示，是某同学抽动纸带打点的一部分纸带，纸带上点迹清晰，所用的电源频率是 50 Hz．

试回答：

(1) A、B、C、D是选用的计数点，每两个相邻计数点间的时间间隔是多少．

    (2) 测量数据标在图中，试估算出打点B时的抽动纸的速度大小．

问题6：如图示是某次实验打出的纸带，在纸带上找出连续的6个点，分别标上0、1、2、3、4、5，用直尺测量出两个相邻点间距离x1、x2、x3、x4、x5，并把它们填入表格中．根据这些数据：(所用打点计时器的打点周期为0.02s)

(1)运用你所学过的知识判断纸带的这段运动情况；

(2)求各点的瞬时速度，并画出速度-时间图象。

【当堂检测】

1．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用        电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是       ，电火花计时器的工作电压是         V，其中        实验误差较小。当电源频率是50 Hz时，它每隔        s打一次点。

2．关于接通电源和释放纸带（物体）的次序，下列说法正确的是（    ）

A．先接通电源，后释放纸带             B．先释放纸带，后接通电源

C．释放纸带同时接通电源               D．先接通电源或先释放纸带都可以

3．根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到或直接测量得到的物理量是（     ）

A．时间间隔     B．位移       C．平均速度       D．瞬时速度

B级4．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是（     ）

A．点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或某段时间内的位移

C．点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状  

D．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况

5．如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，及毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度_________m/s，在A、D间的平均速度为_________m/s，B点的瞬时速度更接近于______________m/s