人教版高一物理必修一學(xué)案13實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

第一章第3節(jié)實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．認(rèn)識(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理，理解紙帶中包括的物體運(yùn)動(dòng)的信息(時(shí)間、位移)．2．會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，理解依據(jù)紙帶丈量速度的原理并丈量剎時(shí)速度．．明確速度一時(shí)間圖象的物理意義，描點(diǎn)法繪圖象的方法，并畫出該實(shí)驗(yàn)中的速度一時(shí)間圖象【學(xué)習(xí)要點(diǎn)】1．學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．2．能依據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的剎時(shí)速度．3．會(huì)用描點(diǎn)法描述物體的速度一時(shí)間圖象，并從中獲得物理信息．【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】辦理紙帶的方法，用描點(diǎn)法繪圖象的能力．【預(yù)習(xí)自測(cè)】1．儀器結(jié)構(gòu)（1）下列圖為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)圖，圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要零件的代號(hào)，它們的名稱分別是：1、2、3、4、5、6、7、8、9、（2）下列圖為電火花計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)圖12．儀器原理電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在必定內(nèi)發(fā)生的儀器，它使用電源，由學(xué)生電源供電，工作電壓在以下，當(dāng)電源的頻次是50Hz時(shí)，它每隔打一個(gè)點(diǎn)，通電前把紙帶穿過，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上邊，接通電源后，在線圈和永遠(yuǎn)磁鐵的作用下，便振動(dòng)起來，帶動(dòng)其上的上下振動(dòng)。這時(shí)，假如紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就經(jīng)過復(fù)寫紙片在紙帶上留下一行小點(diǎn)，假如把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連在一同，即由物體帶動(dòng)紙帶一同運(yùn)動(dòng)，紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔中物體的。電火花計(jì)時(shí)器的原理與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器近似，這類計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)遇到的阻力比較，實(shí)驗(yàn)偏差也就比較。3．速度時(shí)間圖象（v-t圖象）用來描述隨變化關(guān)系的圖象。4．有時(shí)偏差是指由要素造成的，用的方法能夠減小有時(shí)偏差。系統(tǒng)偏差是由、造成的，特色是多次重復(fù)丈量的結(jié)果老是真切值，體現(xiàn)單調(diào)偏向。5．相對(duì)偏差等于。6．有效數(shù)字是指帶有一位的近似數(shù)字。實(shí)驗(yàn)報(bào)告【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器．2．學(xué)會(huì)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)狀況．3．利用v－t圖象剖析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描述物體的運(yùn)動(dòng)．【實(shí)驗(yàn)原理】1．兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器當(dāng)接通50Hz的溝通電時(shí)，都是每隔0.02s打一次點(diǎn)．2．當(dāng)紙帶跟運(yùn)動(dòng)物體連在一同時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出物體在不一樣時(shí)刻的位置，線段上各點(diǎn)之間的間隔就表示出運(yùn)動(dòng)物體在不一樣時(shí)間內(nèi)的位移，依據(jù)均勻速度的定義式v＝x，當(dāng)tt很短時(shí)，能夠以為x等于t時(shí)刻的剎時(shí)速度．t【實(shí)驗(yàn)步驟】1．把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤能否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，并檢查兩條白紙帶能否已經(jīng)正確地穿好，墨粉紙盤能否夾在兩條紙帶之間．2．把計(jì)時(shí)器上的電源插頭插在溝通220V電源插座上．3．接通開關(guān)，用手水平川拉動(dòng)兩條紙帶，紙帶上就會(huì)打下一系列的點(diǎn)跡．4．取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，今后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，假如數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)區(qū)分出來的2間隔數(shù)為(n－1)．由此計(jì)算出紙帶從第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.02(n－1)s.x5．用刻度尺丈量出第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離x，再利用公式v＝t計(jì)算紙帶經(jīng)過這段位移時(shí)的均勻速度．把丈量和計(jì)算的結(jié)果填入表中．6．在小紙帶上標(biāo)志連續(xù)7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上記號(hào)A、B、C、D、E、F、G.用刻度尺丈量每相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的距離，分別記為x1、x2、x3、x4、x5、x6，記錄到表中．7．依據(jù)表中對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的丈量結(jié)果，運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)判斷：物體在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)仍是變速直線運(yùn)動(dòng)？說出判斷的原因．8．將B、C、D、E、F作為丈量點(diǎn)，分別丈量包括這些點(diǎn)的一段位移x，因?yàn)閠很小，求出t內(nèi)的均勻速度，即等于各點(diǎn)的剎時(shí)速度，記入表中．【注意事項(xiàng)】1．電源電壓要切合要求，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用6V以下溝通電源；電火花計(jì)時(shí)器使用220V溝通電源．2．實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)固性和清楚程度，必需時(shí)要進(jìn)行調(diào)理或改換器械．3．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)再用手拉紙帶．4．手拉紙帶時(shí)，速度應(yīng)快一些，以防點(diǎn)跡太密集．5．復(fù)寫紙不要裝反，每打完一條紙帶，應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫紙的地點(diǎn)，以保證打點(diǎn)清楚．6．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不可以連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間，打點(diǎn)以后應(yīng)立刻封閉電源．【數(shù)據(jù)辦理】1．依據(jù)紙帶剖析物體的運(yùn)動(dòng)狀況并能計(jì)算均勻速度．在紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.02s(電源頻次為50Hz)，因此點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動(dòng)的速度小．x(2)依據(jù)v＝t，求出隨意兩點(diǎn)間的均勻速度，這里x能夠用直尺丈量出兩點(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．這里一定明確所求的是哪兩點(diǎn)之間的均勻速度．2．大略計(jì)算剎時(shí)速度某點(diǎn)E的剎時(shí)速度能夠大略地由包括E點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的均勻速度來表示，如下圖，vE≈vDG或vE≈vDF.紙帶粘貼處：3依據(jù)大略表示某點(diǎn)剎時(shí)速度的方法，選擇適合的計(jì)數(shù)點(diǎn)，丈量包括這個(gè)點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)的位移△x，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間△t，填下表．地點(diǎn)012345x/mt/s－1v/m·s依據(jù)v=