必修1：《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度》學(xué)案

學(xué)校：臨清學(xué)科：物理山東省臨清市高中物理學(xué)案：第一章《實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度》2課前預(yù)習(xí)學(xué)案：預(yù)習(xí)目標(biāo)：1、了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理和使用方法；2、知道兩種計(jì)時(shí)器的工作電壓，打點(diǎn)周期。預(yù)習(xí)內(nèi)容：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（閱讀說明書）工作電壓：打點(diǎn)周期振針打點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)的原因可能是什么?應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)?電火花式計(jì)時(shí)器（閱讀說明書）工作電壓：打點(diǎn)周期從原理上講兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器哪中誤差更小,為什么?提出疑惑：課內(nèi)探究學(xué)案：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、學(xué)會(huì)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，會(huì)測量物體的速度，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法；2、學(xué)會(huì)用圖象表示速度變化規(guī)律的方法，理解用平滑曲線“擬合”坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)來反映客觀規(guī)律的思想。學(xué)習(xí)過程：練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.（1）把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上面。（2）接通10V以下交流電源,用手水平拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)，立即關(guān)閉電源。（3）取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn),點(diǎn)之間的間隔數(shù)為（n-1）個(gè)，用Δt=(n-1)s,計(jì)算出紙帶從第一個(gè)點(diǎn)到第n點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。（4）用刻度尺測量出從第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離Δχ。利用公式v=Δχ/Δt計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，把測量和計(jì)算的結(jié)果填入表1中。

表1：紙帶在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度點(diǎn)數(shù)n點(diǎn)間隔數(shù)n-1運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt(s)位移Δχ(m)平均速度v(m/s)(5)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上，鉤碼通過細(xì)線拴在小車前，小車后連接紙帶，打開電源，鉤碼拉著小車打出一條紙帶。在紙帶上找出連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，分別標(biāo)上記號A、B、C、D、E、F,用刻度尺量出相鄰的兩點(diǎn)間的距離Δχ1,Δχ2,Δχ3,Δχ4,Δχ5，把數(shù)據(jù)填入表2，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，判斷紙帶的這段運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)，是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，并寫明理由。表2：紙帶的運(yùn)動(dòng)情況A和B的距離Δχ1(m)B和C的距離Δχ2(m)C和D的距離Δχ3(m)D和E的距離Δχ4(m)E和F的距離Δχ5(m)判斷結(jié)果和理由：（6）在紙帶上方選取點(diǎn)能看清的一段，將某個(gè)能看清的點(diǎn)表為0，以后每隔標(biāo)一個(gè)測量點(diǎn)，測量包含某個(gè)測量點(diǎn)在內(nèi)的一段位移Δχ，記錄在表3中，同時(shí)記錄對應(yīng)的時(shí)間Δt（設(shè)電源頻率是50Hz）。表3：紙帶在幾段時(shí)間中的位移和平均速度位置012345Δχ(m)Δt(s)v(m/s)(7)建立v-t坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上畫出小車的速度時(shí)間圖像，并從圖像上說明小車的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)堂檢測：1．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．平均速度C．位移D．瞬時(shí)速度2．某同學(xué)將紙帶穿過限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，拉動(dòng)紙帶，但在紙帶上打不上點(diǎn)，其可能原因是()A．復(fù)寫紙放反B．使用了直流電源C．振針過短D．紙帶運(yùn)動(dòng)過快3．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期，決定于()A．交流電壓的高低B.交流電的頻率；C．永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱；D.振針與復(fù)寫紙間的距離．4.在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是()A．打點(diǎn)前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要先接通電源，待計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)再釋放小車B．要舍去紙帶上密集點(diǎn)，然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。C．打點(diǎn)頻率為50Hz，每四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為。D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車速度盡量小些。5.一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上打出的不是圓點(diǎn)，而是一些短線，這可能是因?yàn)?)A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上；B．電源電壓不穩(wěn)定；C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電壓頻率不穩(wěn)定；D．振針到復(fù)寫紙片的距離太小課后練習(xí)與提高：6．在練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作中有以下實(shí)驗(yàn)步驟，步驟順序排列正確的是()①把計(jì)時(shí)器上的電源插頭插在交流220V電源插座上，按下脈沖輸出開關(guān)，用手水平的拉動(dòng)兩條紙帶，紙帶上就打下一列小點(diǎn)②把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上③將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確的套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確的穿好，墨粉紙盤是否已經(jīng)夾在兩條白紙帶之間④用刻度尺測量紙帶通過的距離x⑤取下紙帶數(shù)一下紙帶上共有多少個(gè)點(diǎn)，記為N，則點(diǎn)子的間隔數(shù)為（N-1），紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（N-1）s⑥計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度：v=Δx/Δt，把結(jié)果填入下表：A．①②③④⑤⑥B.②③①④⑤⑥C.②③①⑤④⑥D(zhuǎn).②①③⑤④⑥7.質(zhì)量都是m的物體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，圖1-4中，A、B、C、D是它的運(yùn)動(dòng)圖象，由圖象可知()A．圖B表明物體做勻速運(yùn)動(dòng)B．圖C表明物體做減速直線運(yùn)動(dòng)C．圖D表明物體做加速直線運(yùn)動(dòng)D．圖A表明物體做勻速運(yùn)動(dòng)8．如圖1-5所示是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測瞬時(shí)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)在量得0、1間的距離x1=cm，1、2間的距離x2=cm，2、3間的距離x3=cm，