2022-2023年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 (3)課件

1、實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 一了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1作用及分類： 交流 0.02 s 位移 電磁 電火花2電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(1)6 V (2) 振片 振針3電火花計(jì)時(shí)器(1)220 V4兩種計(jì)時(shí)器誤差比較：電火花二、根據(jù)紙帶計(jì)算平均速度三、粗略計(jì)算瞬時(shí)速度 平均 瞬時(shí)四、速度時(shí)間圖象(v-t圖象) 速度 時(shí)間一. 練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1實(shí)驗(yàn)步驟(1)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上并穿好紙帶(2)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱接到交流電源上(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 接6 V低壓交流電,電火花計(jì)時(shí)器接220 V交流電)(3)先接通電源開關(guān),再用手水平拉動(dòng)紙帶,紙帶上就打下一行小 點(diǎn), 隨后立即關(guān)閉電源(4)取下紙帶,從能看得清的

2、某個(gè)點(diǎn)開始,往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn),如 果共有n個(gè)點(diǎn),那么n個(gè)點(diǎn)的間隔數(shù)為n1個(gè),則紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí) 間t(n1)0.02 s.(5)用刻度尺測(cè)量出從開始計(jì)數(shù)的點(diǎn)到最后的點(diǎn)間的距離x.(6)利用公式v = x/ t 計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度2注意事項(xiàng)(1) 使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí),應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn) 穩(wěn)定后,再拉動(dòng)紙帶(2) 打點(diǎn)前應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn) 計(jì)時(shí)器的位置(3) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長 時(shí)間,打點(diǎn)之后應(yīng)立即關(guān)閉電源(4) 對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí),不要分段 測(cè)量各段的位移,正確的做法 是一次測(cè)量完畢 (可先統(tǒng)一測(cè)量 出各個(gè)測(cè)量點(diǎn)到起始測(cè)量點(diǎn)O之間的距離)讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到 毫米的下一

3、位二用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度1實(shí)驗(yàn)原理取包含這一位置在內(nèi)的一小段位移x,根據(jù)v = x/t, 測(cè)出這一段位移內(nèi)的平均速度,用這個(gè)平均速度代表紙帶經(jīng)過該位置的瞬時(shí)速度一般地,取以這個(gè)點(diǎn)為中間時(shí)刻的一段位移來計(jì)算如圖所示,E點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用D、F兩點(diǎn)間的平均速度代表,即vE= x/t2 . 數(shù)據(jù)處理把紙帶上能看得清的某個(gè)點(diǎn)作為起始點(diǎn)O,以后的點(diǎn)分別標(biāo)上A、B、C、D、,如圖所示,依次測(cè)出各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,依次算出OA、AB、BC、的距離x1、x2、x3、.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T,則A、B、C、D、各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為：vA = (x1+x2)/2T、vB = (x2+x3)/2T 、vC = (

4、x3+x4)/2T 、vD = (x4+x5) /2T 、.把數(shù)據(jù)填入下表,根據(jù)數(shù)據(jù)判斷紙帶是否做勻速直線運(yùn)動(dòng).位置ABCDEFGv/(ms1)3.注意為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,計(jì)數(shù)點(diǎn)要間隔 T=0.1 s選一個(gè),即每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),而計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí),x、t 應(yīng)取此計(jì)數(shù)點(diǎn)前、后兩個(gè)點(diǎn)之間的位移和時(shí)間,即v =(xn+xn+1)/2T0123比如：三 . 用圖象表示速度用橫軸表示時(shí)間t,縱軸表示速度v,建立平面直角坐標(biāo)系根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來,即得到運(yùn)動(dòng)物體的v-t 圖象,如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)的v-t 圖象請(qǐng)同學(xué)們觀察圖象并分析以下問題 (1)v-t 圖

5、象是不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡？從v-t 圖象中可以知道哪些信息？ (2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t 圖象有什么特點(diǎn)？(1) v-t 圖象不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡 從v-t 圖象中可知任意時(shí)刻速度的大小 和方向答案(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t 圖象是與時(shí)間軸平行的直線, 如圖所示,直線a、b分別表示va4 m/s,vb8 m/s直線例1：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,都應(yīng)該 把紙帶穿過限位孔,再把套 在軸上的復(fù)寫紙壓在紙帶的 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)器拉動(dòng)紙帶 時(shí),拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔 平行D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器只能連續(xù)工作較短 時(shí)間,

6、打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用復(fù)寫紙,電火花計(jì)時(shí)器不用復(fù)寫紙,BCD解析為減小摩擦打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能長時(shí)間連續(xù)工作例2：當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)跡,下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的說法中正確的是( )A點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B點(diǎn)跡記錄了物體在不同時(shí)刻 的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移C紙帶上點(diǎn)跡的分布情況反映 了物體的質(zhì)量和形狀D紙帶上點(diǎn)跡的分布情況反映 了物體的運(yùn)動(dòng)情況打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一定的時(shí)間間隔打下一個(gè)點(diǎn),因而點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ABD解析根據(jù)紙帶上不同時(shí)刻的位置或某段時(shí)間內(nèi)的位移,求出速度；進(jìn)而了解物體的運(yùn)動(dòng)情況不能反映物體的質(zhì)量和形狀根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理進(jìn)行篩選例3：如

7、圖所示是“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶的一部分,從0點(diǎn)開始依照打點(diǎn)的先后依次標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6,現(xiàn)測(cè)得0、1間的距離x15.18 cm,1、2間的距離x24.40 cm,2、3間的距離x33.62 cm,3、4間的距離x42.78 cm,4、5間的距離x52.00 cm,5、6間的距離x61.22 cm(每0.02 s打一次點(diǎn))(1)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打1、2、3、4、5點(diǎn)時(shí)的速度, 并填在下表中位置12345v/(ms-1)解析某點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用包含該點(diǎn)的一段位移內(nèi)的平均速度表示 (1)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打1、2、3、4、5點(diǎn)時(shí)的速度, 并填在

8、下表中例3：如圖所示是“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶的一部分,從0點(diǎn)開始依照打點(diǎn)的先后依次標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6,現(xiàn)測(cè)得0、1間的距離x15.18 cm,1、2間的距離x24.40 cm,2、3間的距離x33.62 cm,3、4間的距離x42.78 cm,4、5間的距離x52.00 cm,5、6間的距離x61.22 cm(每0.02 s打一次點(diǎn))位置12345v/(ms-1)解析由圖象可知,小車速度均勻減小1.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟,按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,然后按實(shí)際操作的合理順序,將各步驟的字

9、母代號(hào)按順序?qū)懺诳瞻滋嶢在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一端分別接在低壓_(選填“交流”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上B把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上,讓紙帶穿過_,并壓在_下面交流 限位孔 復(fù)寫紙 BAEDCF(n1)0.02 sC用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離x.D切斷電源,取下紙帶,如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn),則這段紙帶記錄的時(shí)間t_.E打開電源開關(guān),再用手水平地拉動(dòng)紙帶,紙帶上打下一系列小點(diǎn)F利用公式 計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_2.如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,用毫米刻度尺測(cè)出各點(diǎn)間的距離如圖所示,則：AC_ mm,AD_ mm. 那么由此可以算出