《2018-2019高中物理 第1章 怎樣描述物體的運動 實驗：利用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度課件 滬科版必修1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019高中物理 第1章 怎樣描述物體的運動 實驗：利用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度課件 滬科版必修1.ppt（26頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、實驗：利用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度,第1章怎樣描述物體的運動,[目標定位],1.了解電磁打點計時器的構造及工作原理，并學會使用打點計時器.2.掌握測瞬時速度的方法，會用打出的紙帶求瞬時速度.3.能根據紙帶求勻變速直線運動的加速度.,內容索引,,知識探究新知探究點點落實,達標檢測當堂檢測鞏固反饋,知識探究,1.器材：電磁打點計時器、、紙帶、一端附有滑輪的長木板、小車、細繩、鉤碼、、坐標紙.2.了解打點計時器(1)電磁打點計時器如圖1所示，是一種使用、電源的計時儀器，工作電壓為V.,一、實驗器材,交流電源,刻度尺,低壓,交流,4～6,圖1,(2)當電源頻率是50Hz時，電磁打點計時器每

2、隔s打一次點.,0.02,二、實驗原理,1.打點計時器打出的紙帶能記錄運動物體在不同時刻的位置和物體運動的時間.2.根據紙帶計算某時刻的瞬時速度根據可求任意兩點間的平均速度，把這個平均速度值看成這段時間中間時刻的瞬時速度.(注：學習第2章后，就會知道，勻變速直線運動中，某段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度).,3.加速度的計算(1)根據計算出物體的加速度.(2)由v－t圖像，利用圖線的斜率求出物體的加速度.,三、實驗步驟,1.如圖2所示，把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，打點計時器固定在長木板沒有滑輪的一端，連接好電路.,圖2,2.紙帶穿過限位孔，把復寫紙?zhí)?/p>

3、在定位軸上，并且壓在紙帶上面，把打點計時器的兩個接線柱接到4～6V的低壓交流電源上.,3.把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下面掛上適當的鉤碼，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行，然后把紙帶穿過打點計時器的限位孔，并把紙帶的另一端固定在小車的后面.4.把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列小點，換上新紙帶，重復實驗三次.,四、數據處理,1.挑選紙帶并測量在三條紙帶中選擇一條點跡最清晰的.為了便于測量，舍掉開頭一些過于密集的點跡，找一個適當的點當作計時起點(0點)，每5個點(相隔0.1s)取一個計數點進行測量，如圖3所示.

4、(相鄰兩點間還有4個點未畫出),圖3,2.瞬時速度的計算和記錄,(2)設計表格并記錄相關數據,3.加速度的計算,圖4,五、注意事項,1.開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器.2.先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車.3.打點完畢，立即斷開電源.4.選取一條點跡清晰的紙帶，舍棄開頭點跡密集部分，適當選取計數點(注意計數點與計時點的區(qū)別)，弄清楚所選的時間間隔T等于多少.一般在紙帶上每隔4個點取一個計數點，即時間間隔為T＝0.025s＝0.1s.5.在坐標紙上畫v－t圖像時，注意坐標軸單位長度的選取，應使圖像盡量分布在坐標平面中央.,6.利用描出的點作v－t圖像時，不要將相鄰的點依次相連成折線，

5、而應使大多數點在直線(或曲線)上，不在線上的點均勻分布在直線(或曲線)兩側，個別離線較遠的點舍去.,例1在“利用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度”實驗中，某同學進行了以下實驗操作步驟，試找出其中的錯誤和遺漏的步驟(遺漏步驟可編上序號G…).A.拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器的一端后，放開紙帶，再接通電源B.將打點計時器固定在長木板無滑輪一端，并接好電路C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當的鉤碼D.取下紙帶，再斷開電源E.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔F.從所打的紙帶中選取理想的紙帶進行測量分析,錯誤和遺漏：①______________________

6、_______；②_____________________________；③G.__________________________；正確的步驟順序為___________.,A中應先接通電源，再放開紙帶D中應先斷開電源，再取下紙帶換上新紙帶，重復實驗兩次,BECADGF,答案,例2某同學在“利用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數點.相鄰計數點間的距離如圖5所示，每兩個相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s.(本題計算結果均保留3位有效數字),圖5,(1)在實驗中，使用打點計時器時應

7、先__________再__________(填“釋放紙帶”或“接通電源”).,接通電源,釋放紙帶,解析在實驗中，使用打點計時器時應先接通電源，再釋放紙帶.,(2)每兩個計數點間還有___個點沒有標出.,4,答案,解析,(3)試根據紙帶上各個計數點間的距離，每隔0.1s測一次速度，計算出打下B、C、D三個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表.,0.400,0.479,0.560,答案,解析,(4)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在圖6直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線.,圖6,答案見解析圖,解析圖線如圖所示：,答案,解析,達標檢測,1.如圖7所示是一位同學使用

8、打點計時器得到的兩條紙帶，他將兩條紙帶(甲、乙)上下并排放在一起進行比較，在圖中A、B兩點之間，兩條紙帶(甲、乙)運動的時間之比是A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.無法比較,答案,√,1,2,圖7,解析,2.在“用打點計時器測量勻變速直線運動的加速度”的實驗中，打點計時器接在50Hz的低壓交變電源上.某同學在打出的紙帶上每5點取一個計數點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數點(每相鄰兩個計數點間的四個點未畫出)，如圖8所示.從每一個計數點處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段)，將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xOy坐標系中，如圖9所示.,圖9,圖8,1,2,(1)請你在xO

9、y坐標系中用最簡潔的方法作出能表示v－t關系的圖線(在圖9中作答)，并指出哪個軸相當于v軸？_______________________________.,v－t圖線見解析圖y軸相當于v軸,解析以紙帶寬度為時間單位0.1s.x軸相當于t軸，y軸相當于v軸，每段紙帶上端中點的縱坐標相當于這段時間中間時刻的瞬時速度.把紙帶上端中點連起來就得到v－t圖線.,答案,解析,1,2,(2)從第一個計數點開始計時，為了求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？_____.,b段,解析用b紙帶的長度除以0.1s就是完成b紙帶這段長度的平均速度，也近似等于0.15s時刻的瞬時速度，故需測出b段紙帶的長度.,答案,解析,1,2,(3)若測得a段紙帶的長度為2.0cm，e段紙帶的長度為10.0cm，則可求出加速度的大小為______m/s2.,2.0,解析0.05s時的瞬時速度,答案,解析,1,2,