《高中物理《實驗 用打點計時器測速度》學案3 新人教版必修1（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理《實驗 用打點計時器測速度》學案3 新人教版必修1（通用）（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、1.4.1實驗：用打點計時器測速度 班級________姓名________學號_____ 學習目標: 1. 了解兩種打點計時器的構(gòu)造、原理和使用方法。 2. 知道兩種計時器打點的時間間隔都是由電源的頻率決定的。如果電源的頻率為50Hz，則每隔0．02s打一個點。 3． 會利用打上點的紙帶研究物體的運動情況，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法。 學習重點: 學習難點： 主要內(nèi)容： 一、練習使用打點計時器 電磁打點計時器是一種使用低壓交流的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作電壓是4～6V。電源頻率是50Hz時，它每隔O．02s打一個點。 電火花計時器是利用火花放電

2、時在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時，墨粉紙盤套在低盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸產(chǎn)生火花放電。于是在運動的紙帶上就打出一列點跡。當電源頻率是50Hz時，它每隔O．02s打一次點。 如果把紙帶跟運動的物體連接在一起，打點計時器便在紙帶上打下一系列的點，這些點既記錄了運動物體在不同時刻的位置，也記錄了相應(yīng)的時間。通過對紙帶上點子之間距離的研究，可以了解物體運動的情況。 二、注意事項： ①打點計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點，如遇到打出的是短

3、橫線，應(yīng)調(diào)整一下振針距復寫紙片的高度使之增大一點。 ②使用計時器打點時，應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。 ③釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點計時器的位置。 ④使用電火花計時器時，應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間，使用電磁打點計時器時，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復寫紙下面。 三、對打上點的紙帶進行數(shù)據(jù)處理，目的是研究紙帶或與紙帶相連的物體的運動況。設(shè)打點計時器打點的時間間隔為T，那么紙帶上相鄰兩個點所表示的時間間隔就是T。如果數(shù)出紙帶上一系列點的總數(shù)為N，則打這些點所用的總時間為t=(N-1)T。如果測出這N個點之間的總距離s，則t時間內(nèi)紙帶運動的平均速度為

4、 如果紙帶做勻速直線運動，此式計算出來的就是紙帶的運動速度。 課堂訓練： 1．電磁打點計時器是一種使用_________(交流?直流?)電源的________儀器，它的工作電壓是________伏特。當電源頻率是50赫茲時，它每隔________s打一次點。 2．根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是( ) A．時間間隔 B．位移 c．加速度 D．平均速度。 課后作業(yè)： 1．關(guān)于計數(shù)點的下列說法中，哪些是正確的? ( ) A．用計數(shù)點進行測量計算，既方便，又可減小誤差。 B．相鄰計數(shù)點間的時間間隔應(yīng)是相等的

5、。 C．相鄰計數(shù)點間的距離應(yīng)當是相等的。 D．計數(shù)點是從計時器打出的實際點中選出來，相鄰計數(shù)點間點痕的個數(shù)相等。 2．本實驗中，關(guān)于計數(shù)點間時間間隔的下列說法中正確的有 ( ) A．每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0．10秒。 B．每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔是O．08秒。 C．每隔五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0．08秒。 D．每隔五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0．10秒。 E．每五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0．08秒。 3．打點計時器振針打點的周期，決定于： ( ) A．交流電壓

6、的高低。 B．交流電的頻率。 C．永久磁鐵的磁性強弱。 D．振針與復寫紙的距離。 4．如圖所示的四條紙帶，是某同學練習使用打點計時器得到的紙帶的右端后通過打點計時器。從點痕的分布情況可以斷定：紙帶_______是勻速通過打點計時器的，紙帶_____是越走越快的，紙帶_______是先越走越快，后來又越走越慢。 5．若所用電源頻率是50赫，圖中D紙帶，從A點通過計時器到B點通過計時器，歷時________s，位移為______米，這段時間內(nèi)紙帶運動的平均速度是______m／s。BC段的平均速度是______m／s，而AD段的平均速度是_______m／s。 閱讀材料：打點計

7、時器原理及使用 教材上用的是J0203型打點計時器， 其工作原理可用右圖說明．當線圈中通入 的交流電為正半周時，設(shè)電流方向如圖甲， 則線圈中被磁化的鋼制簧片左端為N極，永磁體的磁場就使簧片向下運動，振針就在紙帶上打 出一個點；當交流電為負半周時，電流方向如圖乙，簧片左端變?yōu)閟極，永磁體的磁場就使簧 片向上運動．如此反復作用，簧片就振動起來．制造時使簧片的固有頻率為50赫，等于交流 電的頻率，這樣簧片就發(fā)生共振，振動頻率也是50赫，即周期為O．02秒，并且有較大的振幅。于是振針就每隔O．02秒向紙帶上打出一個清晰的點。 打點計時器在使用前應(yīng)進行檢驗，打點周期的等時性不好的要進行調(diào)整，具體方法請參 閱后面的參考資料。振針的高度應(yīng)適當，并且不要松動，否則會出現(xiàn)漏點、雙點、等時性不良 等缺點，并對紙帶產(chǎn)生過大的摩擦阻力。紙帶在使用前要整平(可用熨斗熨)，以免造成打點 間隔變化或點子不清晰．每打完一條紙帶，要將圓形復寫紙片的位置調(diào)整一下，以充分利用它 的不同部位，保證打點清晰。打點器是按間歇工作設(shè)計的，每打完一條紙帶要及時切斷電源， 防止線圈過熱而損壞．在紙帶上測量長度時：不要用短尺一段一段她測量后相加．以免誤差積 累。打出的紙帶要貼在實驗報告中，作為原始記錄。