[原創(chuàng)]2014年《隨堂優(yōu)化訓練》物理必修1廣東教育版第一章第三節(jié)記錄物體的運動信息[配套課件].ppt

第三節(jié)記錄物體的運動信息 1 打點計時器是一種 儀器 2 電火花打點計時器的工作電壓是 電磁打點計時器的工作電壓是 3 若家用交流電的頻率是50Hz 則打點計時器在紙帶上每打出兩個相鄰點所經歷的時間 即周期 都是 s 計時 220V交變電流 6V交變電流 0 02 4 采取下列哪些措施 有利于減少紙帶因受到摩擦而產生 的誤差 A 改用6V直流電源B 電源電壓越低越好C 快速拉動紙帶D 紙帶理順攤平 不讓它卷曲 歪斜解析 改用6V的直流電源 打點計時器不工作 A錯 電壓的高低對紙帶受到的摩擦力大小無影響 B錯 打點時振針對紙帶的沖擊和摩擦不論快拉還是慢拉都不會減少 所以C錯 為減少紙帶受到的摩擦 應使紙帶平整 D對 答案 D 5 雙選 以下是練習使用電磁打點計時器的部分實驗步驟 其中有誤的是 A 把打點計時器固定在桌子上 紙帶穿過限位孔 把復寫紙片套在定位軸上 并壓在紙帶下面B 把打點計時器兩個接線柱分別接上導線 與6V低壓交流電源相連C 用手水平地牽動紙帶 然后打開電源開關D 將小車停在靠近打點計時器處 接通電源后釋放小車 解析 復寫紙應在紙帶上面 A錯誤 電磁打點計時器使用6V的交流電 B正確 C項的描述錯誤 應該先通電源后牽動紙帶 D項中小車釋放之前應靠近打點計時器一側 D正確 答案 AC 知識點兩種打點計時器 軌跡 時間 1 電磁打點計時器 如圖1 3 1所示 電磁打點計時器是一種使用低壓交流電源的儀器 它的工作電壓為6V 當通過的電流頻率為50Hz時 它每隔0 02s打一次點 當運動物體拖著紙帶運動時 打點計時器便在紙帶上打出一系列點 這些點記錄了物體運動的 也記錄了發(fā)生這些位移所用的 這就給我們定量地研究物體的運動提供了方便和可能 圖1 3 1 2 電火花打點計時器 如圖1 3 2所示 電火花打點計時器是利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點而顯出點跡的計時儀器 當電火花打點計時器接通220V交流電源 按下脈沖輸出開關時 計時器發(fā)出的脈沖電流經接正極的放電針 負極的紙盤軸 墨粉紙盤 產生火花放電 于是在運動的紙帶上打出一系列點跡 當電源的頻率為 時 它的脈沖放電周期也是 0 02s打一個點 50Hz 圖1 3 2 兩種打點計時器的比較 例1 根據打點計時器打出的紙帶 不用測量或不用公 式計算就能直接得到的物理量是 A 時間間隔C 平均速度 B 位移D 瞬時速度 解析 打點計時器是用打點的方式記錄時間的儀器 根據打點計時器打出的紙帶可以直接得到時間 位移需要測量 速度需要計算 故只有A正確 答案 A 觸類旁通 1 當紙帶與運動物體連接時 打點計時器在紙帶上打出點 跡 下列關于紙帶上的點跡的說法中不正確的有 A 點跡記錄了物體運動的時間B 點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內的位移C 紙帶上點跡的分布情況 反映了物體的質量和形狀D 紙帶上點跡的分布情況 反映了物體的運動情況 解析 由于打點計時器打下的相鄰兩個計時點間的時間間隔為0 02s 相鄰兩個計時點間的距離就是帶著紙帶運動的物體在這0 02s內通過的位移 間隔長度的變化情況即可反映出帶動紙帶運動的物體的運動情況 紙帶上每打上一點的位置 相對應一個運動的位置 所以 點跡記錄了物體在不同時刻的位置 答案 C 練習使用打點計時器 實驗步驟 1 按圖1 3 3所示 把附有滑輪的長木板放在實驗桌上 并使滑輪伸出桌面 把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端 連接好電路 圖1 3 3 2 把一條細繩拴在小車上 使細繩跨過滑輪 下邊掛上合適的鉤碼 3 把紙帶穿過打點計時器的限位孔 并把紙帶的一端固定 在小車的后面 打點計時器 4 把小車停在靠近 處 接通電源后 放開小車 讓小車拖著紙帶運動 打點計時器就在紙帶上打下一列小點 5 斷開電源 取出紙帶 6 換上新紙帶 重復實驗三次 數(shù)據分析 勻速 加速 減速 若紙帶上的點分布均勻 則小車做 直線運動 若紙帶上的點越來越稀疏 間距越來越大 小車做 直線運動 若紙帶上的點越來越密集 間距越來越小 則小車做 直線運動 注意事項 1 電磁打點計時器的工作電壓是6V交變電流 電火花打點計時器的工作電壓是220V交變電流 他們不宜長時間通電 每次都要及時關閉電源開關 2 實驗時 先啟動打點計時器 待工作穩(wěn)定后再讓紙帶運動 另外 復寫紙的油面要向下 紙帶從復寫紙的下面穿過 這樣紙帶上才能夠打出點來 3 使用打點計時器 如發(fā)現(xiàn)點跡太輕或有拖痕 應檢查打點針是否太短或太長 并予以調整 若使用電火花計時器時發(fā)現(xiàn)點跡不清 則需要更換墨粉紙盤 4 由于打點周期比較小 點間距離較小 通常每隔4個計時點取一個計數(shù)點 則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T s 0 1 例2 雙選 有關電磁打點計時器的操作錯誤的是 A 直接接220V電源B 在拉動紙帶前一小段時間接通電源C 在拉動紙帶后的瞬間接通電源D 紙帶拉出后應立即關閉電源解析 電磁打點計時器的工作電壓是6V交變電源 所以A錯 接通電源后 打點計時器需有一段時間后才能正常工作 所以應該在拉動紙帶前讓打點計時器正常工作才行 所以B對 C錯 打點計時器不能長時間工作 所以拉出紙帶后應立即關閉電源 D對 答案 AC 觸類旁通 2 在使用打點計時器之前不用檢查 A 所用電源是否符合要求C 打點周期等時性是否良好 B 紙帶是否平整D 長木板是否足夠光滑 解析 打點計時器一般用的是家用交流電 要檢查電壓的大小是否符合要求 頻率是否穩(wěn)定 頻率不穩(wěn)定將影響打點周期 由于是利用打點計時器打下的紙帶來研究物體的運動 因此需要盡可能地消除紙帶對運動帶來的影響 紙帶應盡可能平整 長木板平整即可 即使有摩擦 小車也會做穩(wěn)定的運動 所以長木板不一定要光滑 故選D 答案 D 打點紙帶點跡錯誤的分析 例3 一同學在用打點計時器做實驗時 紙帶上打出的 不是圓點 而是如圖1 3 4所示的一些短線 這可能是因為 圖1 3 4A 打點計時器錯接在直流電源上B 電源電壓不穩(wěn)定C 電源的頻率不穩(wěn)定D 打點振針壓得過緊 解析 當振針距離復寫紙?zhí)鼤r 每一個打點周期內振針就會有長時間接觸并擠壓在復寫紙上 這樣就成了一段一段的小線段 所以在使用打點計時器前要檢查一下振針到復寫紙的距離是否適中 選項A造成的后果是打點計時器不工作 選項B造成的后果是打點計時器工作不穩(wěn)定 選項C造成的后果是各點間距忽大忽小 只有選項D正確 答案 D 觸類旁通 3 雙選 使用電磁打點計時器 在接通電源 打點計時器工 作時 通過的紙帶上沒有點 原因可能是 A 電源用交流6VB 單面復寫紙反置C 振針松動D 紙帶拉得太快 解析 電磁打點計時器是