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1、學(xué)校:臨清 學(xué)科:物理
第一章1.4《實驗用打點計時器測速度》2
課前預(yù)習(xí)學(xué)案: 預(yù)習(xí)目標(biāo):
1、 了解兩種打點計時器的構(gòu)造、原理和使用方法;
2、 知道兩種計時器的工作電壓,打點周期。
預(yù)習(xí)內(nèi)容:
一、電磁打點計時器(閱讀說明書)
工作電壓: 打點周期 振針打點不清晰或打不出點的原因可能是什么 ?應(yīng)
怎樣調(diào)節(jié)?
電火花式計時器 (閱讀說明書)
工作電壓: 打點周期 從原理上講兩種打點計時器哪中誤差更小 ,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)會利用打上點的紙帶研究物體的運動情況,會測量物體的速度,掌握一些處理數(shù)據(jù)的基 本方法;
2
2、、 學(xué)會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)使用電磁打點計時器?
(1) 把電磁打點計時器固定在桌子上面。
(2) 接通10V以下交流電源,用手水平拉動紙帶,紙帶上就打出一行小點,立即關(guān)閉電源。
(3) 取下紙帶,從能夠看清的某個點開始,往后數(shù)出若干個點,如果數(shù)出 n個點,點之間的
間隔數(shù)為(n-1 )個,用△ t = 0.02(n-1) s,計算出紙帶從第一個點到第 n點的運動時間。
(4) 用刻度尺測量出從第一個點到第 n個點的距離△ x。利用公式v= △ x / △ t計算出紙帶
在這段時間內(nèi)的平均
3、速度,把測量和計算的結(jié)果填入表 1中。
表1:紙帶在某段時間內(nèi)的平均速度
點數(shù)n
點間隔數(shù)n-1
運動時間△
t(s)
位移△ x (m)
平均速度v ( m /s )
(5 )把打點計時器固定在長木板上,鉤碼通過細線拴在小車前,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)的六個點,分別標(biāo)上記號 A、B、C、D、E、
F,用刻度尺量出相鄰的兩點間的距離 △ x 1,A x 2, A x 3, A x 4, A x 5,把數(shù)據(jù)填入表2,根
據(jù)這些數(shù)據(jù),判斷紙帶的這段運動是勻速運動還是變速運動,是加速運動還是減速運動,并 寫明
4、理由。
表2:紙帶的運動情況
A和B的距離
A x 1(m)
B和C的距離
A x 2(m)
C和D的距離
A x 3( m)
D和E的距離
A x 4( m)
E和F的距離
A x 5( m)
判斷結(jié)果和理由:
(6)在紙帶上方選取點能看清的一段,將某個能看清的點表為 0,以后每隔0.1s標(biāo)一個測量
點,測量包含某個測量點在內(nèi)的一段位移 A x,記錄在表3中,同時記錄對應(yīng)的時間 A t (設(shè) 電源頻率是50Hz )。
表3:紙帶在幾段時間中的位移和平均速度
位置
0
1
2
3
4
5
A x ( m)
5、
A t ( 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間圖像,并從圖像上說明小車的運動情況。
當(dāng)堂檢測:
1 ?根據(jù)打點計時器打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接得到的物理量是
A ?時間間隔 B ?平均速度 C.位移 D ?瞬時速度
2 ?某同學(xué)將紙帶穿過限位孔,接通打點計時器的電源,拉動紙帶,但在紙帶上打不上點,其
( )
D ?紙帶運動過快
(
可能原因是
C ?振針過短
A ?復(fù)寫紙放反 B.使用了直流電源
3 ?打點計時器打點的周期,決定于
A .交流電壓的高低
6、B.交流電的頻率;
C ?永久磁鐵的磁性強弱; D.振針與復(fù)寫紙間的距離.
4.在
A ?
B ?
“練習(xí)使用打點計時器”的實驗中,下列操作正確的是 打點前,小車應(yīng)靠近打點計時器,要先接通電源,待計時器開始打點再釋放小車 要舍去紙帶上密集點,然后選取計數(shù)點。
0.01S。
打點頻率為50Hz,每四個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點之間的時間間隔為 實驗中應(yīng)使小車速度盡量小些。
?
o
D
A
C
A
8
0
6
3
5
2
? a
B 圖
5. 一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點計時器時,紙帶上打出的不是圓點,而是一些短線,這可能是
因為 ( )
A?打點計時器錯
7、接在直流電源上;
B. 電源電壓不穩(wěn)定;
C. 打點計時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)使用打點計時器的實驗中,某同學(xué)操作中有以下實驗步驟,步驟順序排列正確的是
( )
① 把計時器上的電源插頭插在交流 220 V電源插座上,按下脈沖輸出開關(guān),用手水平的
拉動兩條紙帶,紙帶上就打下一列小點
② 把電火花計時器固定在桌子上
③ 將紙帶穿過打點計時器的限位孔,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 x
⑤ 取下紙帶數(shù)一下
8、紙帶上共有多少個點,記為 N,則點子的間隔數(shù)為(N -1 ),紙帶的運
動時間為(N -1) 0.02 s
A .①②③④⑤⑥ B.②③①④⑤⑥ C.②③①⑤④⑥ D.②①③⑤④⑥
7.質(zhì)量都是m的物體在水平面上沿直線運動,圖 1-4中,A、B、C、D是它的運動圖象,由
圖象可知 ( )
A .圖B表明物體做勻速運動
B.圖C表明物體做減速直線運動
C .圖D表明物體做加速直線運動
D .圖A表明物體做勻速運動
&如圖1-5所示是用打點計時器測瞬時速度實驗時得到的一條紙帶的一部分,從 0點開始依
照打點的先后依次標(biāo)為 0、1、2、3、4、5、6,現(xiàn)在量得0、1間的距離X1=
9、5.18 cm ,1、2
間的距離X2=4.40 cm , 2、3間的距離X3=3.62 cm , 3、4間的距離X4=2.78 cm , 4、5間的
距離 X5=2.00 cm , 5、6 間的距離 X6=1.22 cm (f=50Hz )
點子數(shù)N
點子間隔數(shù)N
-1
運動時間卄s
位移x/m
平均諫席v/lms-1)
⑥計算紙帶運動的平均速度: v= Ax/At把結(jié)果填入下表:
⑴根據(jù)上面記錄,計算打點計時器在打 1、2、3、4、5點時的速度并填在下表中。
位置
1
2
3
4
5
v/ (m s1)
⑵根據(jù)(1)中表格,在圖1-6中畫出小車的速度時間圖象。并說明小車速度變化特點。
圖1-6
二ABC
滋 4.AB 5D fi.C
S. (1)如下表
位貫
1
r
4
5
1 (m s :)
1.2
10
OS
0.6
Q4
(2)如圖J
圖-3