1、1.4实验：用打点计时器测速度【实验目标】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。【实验重点】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。【实验难点】处理纸带的方法，用描点法画图象的能力。【学习过程】学习任务1：电磁打点计时器、电火花计时器情景展示： 你的左手拿一块表，右手拿一支彩色画笔。你的同伴牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下
2、沿着直线向前移动。每隔1s你用画笔在纸带上点一个点。你还可以练习在1s内均匀地点上两个点。这样，就做成了一台简单的“打点计时器”。问题：根据纸带上的点迹你可以得到哪些信息？思考：相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系？牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响？想象：能否设计出一种自动化的类似打点计时器？阅读：电磁打点计时器、电火花计时器知识总结、电磁打点计时器的电源应是_电源（想一想为什么不能使用直流电源），通常的工作电压为_伏以下，当电源的频率为50Hz时，每隔_秒打一次点。原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，_便振动起来，带动其上的_上下振动。这时，如果纸带运动
3、，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。电火花计时器通常的工作电压为_伏_电源，当电源的频率为50Hz时，每隔 秒打一次点。原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹。思考：根据两种计时器的打点原理分析哪一种计时器使用中运动阻力极小，系统误差较小？学习任务：练习使用打点计时器实验步骤、 1.了解打点计时器的结构，然后把它固定好。 2.安装纸带。 3.启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后立即关闭电源。 4.取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n个点，这些点划分出来的
4、间隔数是多少？由此计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间。 5.用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离。思考交流：1：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度? 2：如果纸带上的点迹分布不均匀，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？学习任务：用打点计时器测量瞬时速度实验原理：用打点计时器测量某一位置的瞬时速度时，可以取包含这一位置在内的一小段位移x，根据v测出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。一般地，取以这个点为中间时刻的一段位移来计算。如图所示，E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表，即vE.数据处理：把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以
5、后的点分别标上A、B、C、D、，如图所示，依次测出各点到O点的距离，依次算出OA、AB、BC、的距离x1、x2、x3、.以O点为计时起点,打点计时器打点的周期为T，则A、B、C、D、各点的瞬时速度分别为：vA、vB、vC、vD、.将数据填入下表，。位置ABCDEFGt/sv/ms1学习任务4：用图象表示速度情景展示： 用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到运动物体的vt图象，图所示为某质点的vt图象。问题1： 用vt图象表示速度的变化有什么优 点？vt图象是不是物体运动的轨迹？从vt图象可以知道哪些信息？问题2：
6、 匀速直线运动的vt图象有什么特点？数据处理：根据任务3中所获数据作出vt图象 【课后作业】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 （ ）4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5打点计时器的电源频率为50Hz，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50 Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测的的速度值将比真实值偏 。6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。