高中物理 1.4 實驗 用打點計時器測速度課件 新人教版必修1

1、第一章第一章 運動的描述運動的描述4 實驗：用打點計時器測速度實驗：用打點計時器測速度1實驗準(zhǔn)備實驗準(zhǔn)備 誤差和有效數(shù)字誤差和有效數(shù)字 什么叫直接測量值？什么叫直接測量值？ 什么叫間接測量值？什么叫間接測量值？ 什么叫誤差？什么叫誤差？ 偶然誤差的產(chǎn)生原因？偶然誤差的特點？針對偶然誤差的產(chǎn)生原因？偶然誤差的特點？針對偶然誤差的特點用什么方法減小偶然誤差？偶然誤差的特點用什么方法減小偶然誤差？ 系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因？系統(tǒng)誤差的特點？針對系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因？系統(tǒng)誤差的特點？針對系統(tǒng)誤差的特點用什么方法減小系統(tǒng)誤差？系統(tǒng)誤差的特點用什么方法減小系統(tǒng)誤差？2實驗準(zhǔn)備實驗準(zhǔn)備 誤差和有效數(shù)字誤差和有效數(shù)字

2、 刻度尺的分度值是刻度尺的分度值是1mm，一些長度讀數(shù)為：，一些長度讀數(shù)為：15.6mm、5.6mm、0.56cm、0.0156m、0.0106m、0.0150m、1.0610-2m、1.5010-2m的有效數(shù)字位數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)各是多少？各是多少？ 15.6mm、1.0610-2m各表達(dá)了什么意義？最后各表達(dá)了什么意義？最后一位一位6是如何得到的？是如何得到的？ 如果把銅線密繞在木棒上，共如果把銅線密繞在木棒上，共12圈，測量這圈，測量這12圈的直徑之和為圈的直徑之和為15.1mm，計算銅線的直徑（結(jié)果保，計算銅線的直徑（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。留兩位有效數(shù)字）。 3實驗準(zhǔn)備實驗準(zhǔn)備 板書板

3、書 1.4.0誤差和有效數(shù)字誤差和有效數(shù)字1.測量值測量值:直接直接測量值（經(jīng)測量值（經(jīng)儀器儀器）,間接間接測量值（經(jīng)測量值（經(jīng)計算計算）2.誤差誤差:測量值跟被測物理量的真實值之間的測量值跟被測物理量的真實值之間的差異差異。產(chǎn)生原因、表現(xiàn)特點產(chǎn)生原因、表現(xiàn)特點：偶然誤差（求平均值）：偶然誤差（求平均值）,系統(tǒng)誤系統(tǒng)誤差（改進(jìn)）。差（改進(jìn)）。表示方法表示方法：絕對誤差：絕對誤差,相對誤差（盡量減小相對誤差）相對誤差（盡量減小相對誤差）3.有效數(shù)字有效數(shù)字用用小數(shù)小數(shù)表示物理測量和計算結(jié)果，寫法從左往右，表示物理測量和計算結(jié)果，寫法從左往右，從左從左往右第往右第1個不為個不為0的數(shù)，數(shù)到最右，得

4、到的位數(shù)的數(shù)，數(shù)到最右，得到的位數(shù)即為有效即為有效數(shù)字的位數(shù)。數(shù)字的位數(shù)。計算結(jié)果計算結(jié)果要求有效數(shù)字位數(shù)的一定按要求給出結(jié)果，沒要求有效數(shù)字位數(shù)的一定按要求給出結(jié)果，沒有要求的一般取兩位或三位有效數(shù)字就可以了。有要求的一般取兩位或三位有效數(shù)字就可以了。 4實驗實驗1 認(rèn)識打點計時器認(rèn)識打點計時器構(gòu)造構(gòu)造:電源插頭、脈沖輸出電源插頭、脈沖輸出開關(guān)、正負(fù)脈沖輸出、放電開關(guān)、正負(fù)脈沖輸出、放電針、墨粉紙盤、紙盤軸針、墨粉紙盤、紙盤軸原理原理:脈沖電流經(jīng)放電針、脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，蒸發(fā)墨粉落在紙帶花放電，蒸發(fā)墨粉落在紙帶上，頻率上，頻率50Hz、

5、周期、周期0.02s用途用途:計時計時 注意事項注意事項:交流、電壓交流、電壓220V,先通電等待先通電等待12s后拖動紙后拖動紙帶或釋放物體、先切斷脈沖帶或釋放物體、先切斷脈沖輸出開關(guān)后拾取紙帶輸出開關(guān)后拾取紙帶 電源電源插頭插頭正負(fù)脈正負(fù)脈沖輸出沖輸出脈沖脈沖輸出輸出開關(guān)開關(guān)放電放電針針墨粉墨粉紙盤紙盤紙盤紙盤軸軸5實驗實驗1 板書板書電火花計時器電火花計時器構(gòu)造構(gòu)造:電源插頭、脈沖輸出電源插頭、脈沖輸出開關(guān)、正負(fù)脈沖輸出、放電開關(guān)、正負(fù)脈沖輸出、放電針、墨粉紙盤、紙盤軸針、墨粉紙盤、紙盤軸原理原理:脈沖電流經(jīng)放電針、脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電

6、，蒸發(fā)墨粉落在紙帶花放電，蒸發(fā)墨粉落在紙帶上，上，頻率頻率50Hz、周期、周期0.02s用途用途:計時計時 注意事項注意事項:交流、交流、電壓電壓220V,先通電等待先通電等待12s后拖動紙后拖動紙帶或釋放物體、先切斷脈沖帶或釋放物體、先切斷脈沖輸出開關(guān)后拾取紙帶輸出開關(guān)后拾取紙帶 電磁打點計時器電磁打點計時器構(gòu)造構(gòu)造:接線柱、接線柱、線圈、振線圈、振片、振針、永久磁鐵、片、振針、永久磁鐵、復(fù)寫紙、限位孔、定位復(fù)寫紙、限位孔、定位軸軸 原理原理:電磁鐵與永久磁鐵電磁鐵與永久磁鐵相互作用，相互作用，頻率頻率50Hz、周期周期0.02s 用途用途:計時計時 注意事項注意事項:交流、交流、電壓電壓6

7、V,先通電等待先通電等待12s后拖動后拖動紙帶或釋放物體、先切紙帶或釋放物體、先切斷電源后拾取紙帶斷電源后拾取紙帶 6實驗實驗1 步驟、要領(lǐng)步驟、要領(lǐng)1.把打點計時器固定在實驗桌上（把打點計時器固定在實驗桌上（不許松動不許松動!）,（是電是電磁式還是電火花式磁式還是電火花式?）連接電源（）連接電源（通電檢查通電檢查!）.2.把紙帶穿過限位孔把紙帶穿過限位孔,復(fù)寫紙壓在紙帶上（復(fù)寫紙壓在紙帶上（紙帶在下復(fù)寫紙帶在下復(fù)寫紙在上紙在上!試?yán)瓩z查試?yán)瓩z查!）.3.先通電等待先通電等待12s,后拖動或釋放物體（后拖動或釋放物體（先通電后拉動先通電后拉動!控制快慢控制快慢!）.4.先切斷電源先切斷電源,后

8、取下紙帶（后取下紙帶（先斷電后取帶先斷電后取帶!）.5.再取再取23條紙帶條紙帶,重復(fù)重復(fù)24步步23次次. 6.選取紙帶（選取紙帶（點跡清晰點跡清晰?漏點拖點漏點拖點?）,測量點編號（測量點編號（注意注意先后先后!寫下序號寫下序號!）,數(shù)點計時（數(shù)點計時（點數(shù)不等于間隔數(shù)點數(shù)不等于間隔數(shù)!）.7.用刻度尺測量距離（用刻度尺測量距離（最小分度最小分度?有效數(shù)字有效數(shù)字?）,記錄數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)（忠實地記錄原始數(shù)據(jù)忠實地記錄原始數(shù)據(jù)!）,保留紙帶（保留紙帶（不能丟失不能丟失!）.8.整理實驗器材（整理實驗器材（不要忘記不要忘記!）.7實驗實驗1 分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)列表法列表法:高中實驗報告冊高中實驗報

9、告冊 物理物理 必修必修1 國標(biāo)國標(biāo)人教版人教版 第第3頁。頁。txv平均速度平均速度8實驗實驗2 實驗原理實驗原理012x0.08sx0.06sx0.04s0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10cm9實驗實驗2 步驟、要領(lǐng)步驟、要領(lǐng)1.把打點計時器固定在實驗桌上（把打點計時器固定在實驗桌上（不許松動不許松動!）,（是電是電磁式還是電火花式磁式還是電火花式?）連接電源（）連接電源（通電檢查通電檢查!）.2.把紙帶穿過限位孔把紙帶穿過限位孔,復(fù)寫紙壓在紙帶上（復(fù)寫紙壓在紙帶上（紙帶在下復(fù)寫紙帶在下復(fù)寫紙在上紙在上!試?yán)瓩z查試?yán)瓩z查!）.3.先通電等待先通電等待12s,后拖動或釋放物體（后拖

10、動或釋放物體（先通電后拉動先通電后拉動!控制快慢控制快慢!）.4.先切斷電源先切斷電源,后取下紙帶（后取下紙帶（先斷電后取帶先斷電后取帶!）.5.再取再取23條紙帶條紙帶,重復(fù)重復(fù)24步步23次次. 6.選取紙帶（選取紙帶（點跡清晰點跡清晰?漏點拖點漏點拖點?）,測量點編號（測量點編號（注意注意先后先后!寫下序號寫下序號!）,數(shù)點計時（數(shù)點計時（點數(shù)不等于間隔數(shù)點數(shù)不等于間隔數(shù)!）.7.用刻度尺測量距離（用刻度尺測量距離（最小分度最小分度?有效數(shù)字有效數(shù)字?）,記錄數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)（忠實地記錄原始數(shù)據(jù)忠實地記錄原始數(shù)據(jù)!）,保留紙帶（保留紙帶（不能丟失不能丟失!）.8.整理實驗器材（整理實驗器材（

11、不要忘記不要忘記!）.10實驗實驗2 分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)1.列表法列表法:高中實驗報告冊高中實驗報告冊 物理物理 必修必修1 國標(biāo)國標(biāo)人教版人教版 第第7頁。頁。txv“瞬時速度瞬時速度” ,以測量點為時間中點以測量點為時間中點,前后各前后各取取0.1s,則則t=0.2s,可得可得6個個“瞬時速度瞬時速度”。2.圖像法圖像法:在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系（在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系（橫坐標(biāo)表示時間橫坐標(biāo)表示時間,縱坐標(biāo)表示瞬時速度縱坐標(biāo)表示瞬時速度?）; 選取合適的標(biāo)度（選取合適的標(biāo)度（反映記錄數(shù)據(jù)的有效數(shù)字反映記錄數(shù)據(jù)的有效數(shù)字,使使曲線能分布于大部分的坐標(biāo)系中曲線能分布于大部分的坐標(biāo)系中!）; 描點、連線（描點、連線（用平滑的曲線用平滑的曲線,通過盡可能多的點通過盡可能多的點,不能通過的點均勻分布在曲線兩側(cè)不能通過的點均勻分布在曲線兩側(cè)!）11實驗實驗2 拓展拓展1.體會瞬時速度體會瞬時速度 （t0）的方法意義的方法意義 。txv0123x/mt/sv/ms-112實驗實驗2 拓展拓展2.列表法列表法記錄記錄x01、x02、 x03、x04、x05,及其對應(yīng)及其對應(yīng)時間。時間。 x-t圖像法圖像法:在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系（在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系（橫坐標(biāo)表示橫坐