資源簡介

(共30張PPT)
第一章 描述物體運動的基本概念
第四節 實驗：用打點計時器測量小車的速度
目 錄/
1.
學習目標
2.
情景導入
3.
新課講解
4.
小試牛刀
5.
課堂小結
PART 01
學習目標
學習目標
1.學會用打點計時器測量物體的速度
2.能利用v-t圖象分析實驗數據，描述物體的運動
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
PART 02
情境導入
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
如何使用打點計時器測量小車的速度？
電磁打點計時器
電火花打點計時器
PART 03
新課講解
電磁打點計時器是一種使用低壓交流的計時儀器，其結構如圖所示。它的工作電壓是 6 V 左右。電源頻率是 50 Hz 時，它每隔 0.02 s 打一個點。
知識回顧
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
電火花計時器是利用火花放電時在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器。使用時，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當接通220 V交流電源時，計時器發出的脈沖電流經接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸產生火花放電。于是在運動的紙帶上就打出一列點跡。當電源頻率是50 Hz時，它每隔0.02 s打一次點。
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
（1）固定好打點計時器。
（2）安裝紙帶。
（3）啟動電源，用手水平拉動紙帶，紙帶上就打出一行小點，隨后關閉電源。
（4）取下紙帶，從能夠看清的某個點開始（起始點），往后取出若干個點。例如數出 n 個點，算出紙帶從起始點到第 n 個點的運動時間。
（5）用刻度尺測量出從起始點到第 n 個點的位移 x
一、練習使用打點計時器
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
二、使用打點計時器測量小車的速度
1．實驗器材
電磁打點計時器(或電火花計時器)、紙帶、刻度尺、導線、軌道、復寫紙片、低壓交流電源(頻率是50 Hz，電火花計時器使用220 V交流電源，頻率也為50 Hz)
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
2．實驗步驟
(1)把電磁打點計時器固定在桌子上，紙帶穿過限位孔，把復寫紙套在定位軸上，并且壓在紙帶上面。
(2)把電磁打點計時器的兩個接線柱接到6 V的低壓交流電源上。
(3)接通電源開關，用手水平拉動紙帶，使它在水平方向上運動，紙帶上就打下一系列點。
(4)取下紙帶，從能看得清的某個點開始，往后數出若干個點，如果共有 n 個點，那么 n 個點的間隔數為 n－1 個，則紙帶的運動時間Δt＝(n－1)×0.02 s。
(5)用刻度尺測量出從開始計數的點到最后的點間的距離Δx。
(6)利用公式 計算出紙帶在這段時間內的平均速度。
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
3．注意事項
①實驗前，應將打點計時器固定好，以免拉動紙帶時晃動，并要先輕輕試拉紙帶，應無明顯的阻滯現象。
②使用計時器打點時，應先接通電源，待打點計時器打點穩定后再拉動紙帶。
③手拉動紙帶時速度應快一些，以防點跡太密集。
④使用電火花計時器時，應注意把紙帶正確穿好，墨粉紙盤位于紙帶上方；使用電磁打點計時器時，應讓紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙下面。
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
3．注意事項
⑤使用電磁打點計時器時，如打出點較輕或是短線，應調整振針距復寫紙的高度。
⑥打點計時器不能連續工作太長時間，打點之后應立即關閉電源。
⑦對紙帶進行測量時，不要分段測量各段的位移，正確的做法是一次測量完畢(可先統一測量出各個測量點到起始測量點O之間的距離)。讀數時應估讀到毫米的下一位。
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
4．數據處理
(1)選取一條點跡清晰便于分析的紙帶。
(2)把紙帶上能看得清的某個點作為起始點O，以后的點分別標上A、B、C、D…作為“計數點”，如圖所示，依次測出O到A、A到B、B到C…之間的距離x1、x2、x3…
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
B
A
D
F
E
H
C
G
B
A
D
F
E
H
C
G
計算瞬時速度：
計算平均速度：
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
計數點 0 1 2 3 、、、
時間 0T 1T 2T 3T 、、、
速度 0 、、、
作圖步驟：（1）建坐標系 （2）描點 （3）畫圖
四、用圖像法描述物體的運動
v-t 圖像
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
PART 04
小試牛刀
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
1.如圖所示，為打點計時器打出的一條紙帶，從紙帶上看，打點計時器的故障是( )
A.打點計時器接在了直流電源上
B.電源電壓不穩定
C.電源頻率不穩定
D.振針壓得過緊
D
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
答案：D
解析：打點計時器使用的是交流電源，若打點計時器接在直流電源上，打點計時器不打點，故A錯誤；點痕的輕重和電源電壓大小有關，電源電壓不穩定不會造成打出短線，故B錯誤；電源頻率大小只會影響打點的時間間隔，不會影響點的形狀，不會造成打出短線，故C錯誤；振針壓得過緊，振針和紙帶接觸時間過長，會造成打出短線，故D正確.
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
2.在實驗中，打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，下列關于計數點間時間間隔的說法中正確的是( )
A.每隔四個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.10 s
B.每隔四個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.08 s
C.每隔五個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.08 s
D.每隔五個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.10 s
A
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
答案：A
解析：每隔四個點取一個計數點，相鄰的計數點間有五個時間間隔，打點計時器每隔 打一個點，所以兩計數點間的時間間隔為0.10 s，故A正確，B錯誤；同理，每隔五個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.12 s，故C、D錯誤.
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
3.某興趣小組的同學在做“用打點計時器測速度”的實驗中，讓重錘從靜止下落，打出的一條紙帶如圖所示，圖中直尺的單位為cm，點O為紙帶上記錄到的第一個點，點 、…依次表示點O以后連續打出的點，已知打點計時器每隔
打一個點.
（1）紙帶的_______（填“左端”或“右端”）與重錘相連.
（2） _____cm， _____cm，FH段的平均速度大小為 _______m/s.
（3）如果當時交變電流的頻率是 ，而計算時仍按 處理，那么速度的測量值將_______（填“偏大”“偏小”或“相等”）
（4）計算各段的平均速度，并繪制 圖像.
左端
6.10
11.40
1.325
偏小
見解析頁
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
解析：（1）紙帶下落時，速度越來越快，紙帶上的點跡為等時間間隔的位移，則點跡間距不斷增大，從題圖知從左到右點跡間距逐漸增加，則紙帶的左端與重錘相連.
（2）由題圖可知，
，則 .
（3）如果 ，則實際打點周期偏小，計時引用數據偏大，由 可知，速度測量值將小于真實值.
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
（4） ，
同理， ，
.
PART 05
課堂小結
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
① 處理紙帶數據
（1）計算中間時刻的瞬時速度
（2）做出 v-t 圖像，直觀反映速度隨時間的變化關系.
1
相鄰兩計數點間的距離
n-1 到 n+1 計數點間的平均速度
B
A
D
F
E
H
C
G
感謝觀看

展開更多......

收起↑