111第一章第四節(jié) 實驗：用打點(diǎn)計時器測速度姓名 班級 實驗時間 實驗?zāi)繕?biāo)：1、知道打點(diǎn)計時器的構(gòu)造和原理，學(xué)會使用打點(diǎn)計時器，能根據(jù)打出的紙帶計算打幾個點(diǎn)所用的時間，會計算紙帶的平均速度，能根據(jù)紙帶粗略測量紙帶的瞬時速度，認(rèn)識v-t圖象，并能根據(jù)v-t圖象判斷物體的運(yùn)動情況。2、通過速度測量過程的體驗，領(lǐng)悟兩個方法：一是用圖象處理物理數(shù)據(jù)的方法；二是極限法或說無限趨近法，加強(qiáng)一個認(rèn)識，實驗是檢驗理論的標(biāo)準(zhǔn)。實驗器材：電源（220V電源或?qū)W生電源），打點(diǎn)計時器，紙帶，刻度尺（最好是塑料透明的），導(dǎo)線實驗準(zhǔn)備：1、仔細(xì)觀察電磁打點(diǎn)計時器和電火花計時器，對照課本，比較它們的異同。2、兩類打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)時間間隔是多少？3、分析紙帶時，如何計算紙帶的平均速度。4、瞬時速度是我們引進(jìn)測量出來的，你知道用什么方法求出的速度可以代替某點(diǎn)的瞬時速度嗎？5、從器材上讀取的數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)是寶貴的實驗資料，要嚴(yán)肅對待，要整齊的記錄，妥善保存。實驗原理：1、電磁打點(diǎn)計時器。課本P21 2、電火花計時器。課本P21 電火花計時器與電磁打點(diǎn)計時器的比較 ： 電磁打點(diǎn)計時器電火花計時器電源電壓電源頻率及打點(diǎn)時間特 點(diǎn)紙帶運(yùn)動時受到的阻力小，比電磁打點(diǎn)計時器實驗誤差小實驗步驟： 根據(jù)課本P22“練習(xí)使用打點(diǎn)計時器”進(jìn)行實驗 （重復(fù)兩次）1利用實驗紙帶填寫表一。表一：實驗次數(shù)點(diǎn)子數(shù)n點(diǎn)子間隔數(shù)n-1運(yùn)動時間t/s位移s/m平均速度/m/s122利用實驗紙帶一，每隔0.1s取一個點(diǎn)，在紙帶上分別標(biāo)出A、B、C、D、E、F等點(diǎn)，測量出相鄰點(diǎn)間的位移x,記錄在表二中，同時記錄相對應(yīng)的時間，以測量該點(diǎn)的平均速度。表二：位移ABBCCDDEEF/m/sv/（m/s）3利用紙帶二，用0、A、B、C、D、E在紙帶上標(biāo)出連續(xù)幾個點(diǎn)。計算出與各點(diǎn)相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，把它當(dāng)作計時器打下這個點(diǎn)時的瞬時速度，填入表三中，點(diǎn)0作為計時的開始，即t=0。表三：位置0ABCDE時刻t0相鄰兩點(diǎn)間時間/s0相鄰兩點(diǎn)間位移/mv/（m/s）4在坐標(biāo)紙上建立以速度v為縱軸，以時間t為橫軸的直角坐標(biāo)系，根據(jù)表三的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)軸上描點(diǎn)，將這些點(diǎn)用平滑的曲線連接起來。注意事項：1 要認(rèn)清楚你使用了哪種類型的打點(diǎn)計時器，電磁打點(diǎn)計時器要使用10V以下的交流學(xué)生電源；而電火花計時器則直接使用220V的交變電流。2 開頭的點(diǎn)跡很密集，這是由于先接通電源后拉動紙帶和開始時的速度比較慢而造成的，數(shù)點(diǎn)時不能從開始處數(shù)，而要向后看，從能夠看清的某個點(diǎn)開始。3 如果數(shù)出了n個點(diǎn)，那么，他們的間隔數(shù)是（n-1）個。他們所用的運(yùn)動時間為（n-1）0.02s.4 打點(diǎn)計時器要固定好，在使用時打點(diǎn)計時器不允許松動。5 打點(diǎn)計時器打點(diǎn)結(jié)束時要立刻切斷電源。6 要保證手每一次“水平地拉動紙帶”。7 可以大致表示某包含點(diǎn)的瞬時速度，兩邊點(diǎn)離得越近算出的平均速度接近B點(diǎn)的瞬時速度，但過小的間距也會增大測量的誤差，應(yīng)根據(jù)課本中的例子仔細(xì)選取。8 建立坐標(biāo)系要根據(jù)實際情況取合適的單位，以便曲線能分布于大部分的坐標(biāo)系中。111