課時(shí)4打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

1、- 6 -課時(shí)4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度（一）新課內(nèi)容1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的認(rèn)識先讓學(xué)生閱讀教材,然后老師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生回答:(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是直流電還是交流電?其工作電壓為多少?(2)我國交流電的頻率為50Hz,使用這種電源時(shí),每隔多長時(shí)間打一個(gè)點(diǎn),即相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是多少?(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以記錄某段時(shí)間內(nèi)的位移,能不能記錄時(shí)間?(4)說出電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造?工作原理?如圖141所示。(5)復(fù)寫紙放在紙帶上邊還是下邊?(6)解釋電火花計(jì)時(shí)器的工作原理?如圖142所示,它與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比,哪一種誤差小?原因是什么?2.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打

2、點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要讓學(xué)生按步驟有序操作,并打出幾根紙帶。選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖143所示,引導(dǎo)學(xué)生回答下列問題:(1)怎樣從打出的紙帶中獲取數(shù)據(jù)?指導(dǎo)學(xué)生用列表格的形式把數(shù)據(jù)列出。(2)怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？(用紙帶上兩個(gè)點(diǎn)之間的距離除以兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔,即根據(jù)v=x/t，求出在任意兩點(diǎn)間的平均速度，這里x可以用直尺測量出兩點(diǎn)間的距離，t為兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔數(shù)與0.02s的乘積。)(3)在打出的B、C兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔中,紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是多少?(4)如果紙帶上的點(diǎn)跡分布不均，那么，點(diǎn)跡密集的地方表示運(yùn)動(dòng)的速度較大還是較??？(在紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.02s，所以

3、點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動(dòng)的速度很小)3.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度(1)在圖143中求出B、C之間的平均速度,如果要求不很精確,能否用該平均速度表示B點(diǎn)右邊一點(diǎn)的瞬時(shí)速度?(2)能否把該點(diǎn)的速度表示的更準(zhǔn)確一點(diǎn)?(3)如果想每隔0.1s測一次速度,應(yīng)怎么辦?(4)把測量所選“測量點(diǎn)”在內(nèi)的一段位移填入表格。(5)引導(dǎo)學(xué)生求出上述“測量點(diǎn)”附近的平均速度。(6)引導(dǎo)學(xué)生把上述的平均速度作為對應(yīng)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入表格。(7)引導(dǎo)學(xué)生分析表格中速度的變化情況。4.用圖象表示速度為了更直觀地反映物體的運(yùn)動(dòng)情況，我們可以用v-t圖象來表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。以速度v為縱軸，時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根

4、據(jù)計(jì)算出的不同時(shí)刻對應(yīng)的瞬時(shí)速度值，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，最后用平滑曲線把這些點(diǎn)連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時(shí)間t關(guān)系的圖象。教師提出下列問題:(1)圖象上每一點(diǎn)的意義是什么?(表示該時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度)(2)如要求這些點(diǎn)中間一個(gè)時(shí)刻的速度是多少,應(yīng)怎么辦?(把這些點(diǎn)連接起來,在連線上與該時(shí)刻對應(yīng)的點(diǎn)的速度就是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度)(3)把這些點(diǎn)連接起來,是什么形狀?(是折線。因速度的實(shí)際變化是比較平滑的,故要用平滑的曲線把它們連接起來)（三）典型例題【例1】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)間間隔 B位移 C加速度

5、 D平均速度 【例2】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源頻率為50 Hz時(shí)，振針每隔0.02 s在紙帶上打一個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)在用此打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定物體的速度，當(dāng)電源的頻率低于50 Hz時(shí)，數(shù)據(jù)計(jì)算仍然是按照每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)來處理的則測出的速度數(shù)值與物體的實(shí)際速度相比，是偏大還是偏小?為什么? 【例3】用同一底片對著小球運(yùn)動(dòng)的路徑每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如圖所示求小球的平均速度【例4】如圖所示，是一條利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、6是七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離如圖所示求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度并畫出速度一時(shí)間圖線

6、（四）課堂訓(xùn)練1.圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，從紙帶上看，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器出的毛病是 ( )A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上 B.電源電壓不夠大C.電源頻率不夠大 D.振針壓得過緊2.甲、乙兩物體的vt圖象如圖所示，則（）A甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)B甲、乙兩物體若在同一直線上，就一定會(huì)相遇C甲的速率大于乙的速率D甲、乙兩物體即使在同一直線上，也不一定會(huì)相遇 3.某興趣小組的同學(xué)們在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，讓重錘自由下落，打出的一條紙帶如圖所示，圖中直尺的單位為cm，點(diǎn)O為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)，點(diǎn)A、B、C、D依次表示點(diǎn)O以后連續(xù)的各點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02 s打一個(gè)點(diǎn)。（1）打

7、點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)G時(shí)重錘的速度可用表達(dá)式vG=_進(jìn)行計(jì)算，式中各量的意義是_（2）用上式計(jì)算出打下點(diǎn)G時(shí)重錘的速度為vG=_m/s4在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)中的紙帶如圖所示，取O為起點(diǎn)位置，每隔5個(gè)間隔為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)使用的電源是50 Hz的低壓交流電源，其中OA0.60 cm，OB2.40 cm，OD9.60 cm則OC距離是_cm，在B計(jì)數(shù)點(diǎn)處的瞬時(shí)速度v8_ms（圖中單位為cm）五、跟蹤練習(xí)1.下列關(guān)于使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說法，其中正確的是（ ）A.不要在未放紙帶時(shí)通電打點(diǎn)，每次打點(diǎn)完畢，應(yīng)及時(shí)切斷電源，切忌長時(shí)間通電使用B.每打完一條紙帶，要將復(fù)寫紙調(diào)整一下，確保下一次打

8、點(diǎn)清晰C.若發(fā)現(xiàn)振片振幅不穩(wěn)定，應(yīng)調(diào)節(jié)振片螺母，以使振動(dòng)穩(wěn)定D.若打出的點(diǎn)帶尾巴或雙點(diǎn)，則是由于打點(diǎn)針太長所造成的，應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)打點(diǎn)針的長度2.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可求出（ ）A.能準(zhǔn)確求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度B.能粗略地求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度C.能準(zhǔn)確求出某位移內(nèi)的平均速度D.可利用某時(shí)段的平均速度代表某點(diǎn)的瞬時(shí)速度 3.下列關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說法中正確的是（）A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓直流電源B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源C使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 sD使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1 s4.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意（）A無論使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是電火花計(jì)時(shí)器

9、，都應(yīng)該把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面B使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源，再拉動(dòng)紙帶C使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在拉動(dòng)紙帶時(shí)，拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行D使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先固定在桌子上5.甲和乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng), 它們的vt圖像分別如圖中的a和b所示. 在t1時(shí)刻( )A.它們的運(yùn)動(dòng)方向相同 B.它們的運(yùn)動(dòng)方向相反C. 甲的速度比乙的速度大 D. 乙的速度比甲的速度大6.如圖所示，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶判斷哪條紙帶表示物體做勻速運(yùn)動(dòng) （ ）ABCD7.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是_電源，通常的工作電壓為_伏，實(shí)驗(yàn)室使用我國民用電時(shí)，每隔_秒打一次點(diǎn)，如果每打5個(gè)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_秒。8.如圖所示是一條利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求A點(diǎn)的瞬時(shí)速度 9.如圖所示是用紙帶拖動(dòng)小車用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定速度打出的一條紙帶A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數(shù)點(diǎn)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s試求：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D各點(diǎn)時(shí)小車的即時(shí)速度10.（2001上海）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究一個(gè)約1. 4高的商店卷簾窗的運(yùn)動(dòng)。將紙帶粘在卷簾底部，紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器隨簾在豎直面內(nèi)向