《2022年高一物理《第4節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高一物理《第4節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》學(xué)案（5頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高一物理《第4節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》學(xué)案 班級(jí)___________ 簇號(hào)__________ 姓名________________ 學(xué)號(hào)______________ 學(xué)習(xí)要求 基本要求 1.知道電磁打點(diǎn)（電火花）計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)及名稱. 2.知道電磁打點(diǎn)（電火花）計(jì)時(shí)器的作用，說出所使用的電源電壓及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔. 3.掌握電磁打點(diǎn)（電火花）計(jì)時(shí)器的使用方法. 4.能設(shè)計(jì)“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)記錄表. 5.會(huì)根據(jù)紙帶上點(diǎn)跡的疏密程度判斷速度的大小，計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的平均速度. 6.理解用平均速度表示瞬時(shí)速度所采用的思想方法，會(huì)

2、用這個(gè)思想方法計(jì)算瞬時(shí)速度. 7.能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪v－t圖象，并根據(jù)畫出的圖象說明物體運(yùn)動(dòng)的快慢. 發(fā)展要求 會(huì)合理選取計(jì)算瞬時(shí)速度時(shí)的時(shí)間間隔. 說明 1.不要求了解電磁打點(diǎn)（電火花）計(jì)時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和技術(shù)細(xì)節(jié). 2.不要求理解借助傳感器用計(jì)算機(jī)測(cè)速度的原理. 3.不要求理解氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器研究運(yùn)動(dòng)的原理. 自主學(xué)習(xí) 知識(shí)梳理 自主探究 1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 （1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定_________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)電源的頻率是50 Hz時(shí)，

3、它每隔__________打一個(gè)點(diǎn).使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶應(yīng)穿過_________，復(fù)寫紙應(yīng)套在_________，并要放在紙帶的____________面；應(yīng)把_________電源用導(dǎo)線接在__________上；打點(diǎn)時(shí)應(yīng)先__________，再讓紙帶運(yùn)動(dòng). （2）電火花計(jì)時(shí)器的原理與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相同，也使用________電源，工作電壓為____________，不過它利用____________在紙帶上打出點(diǎn)跡，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力____________，實(shí)驗(yàn)誤差也____________. （3）圖1－4－1為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖，圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要部件代號(hào).它們的名稱分

4、別是：①___________，②____________，③___________，④___________，⑤___________，⑥____________，⑦_(dá)___________，⑧____________. 圖1－4－1 2.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 在紙帶上選取兩個(gè)相近的點(diǎn)，測(cè)出位移Δx和時(shí)間Δt，則__________是紙帶在這段時(shí)間上的平均速度，時(shí)間越短，平均速度越接近于某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度.因此當(dāng)時(shí)間較短時(shí)，其平均速度可以表示_______. 3.用圖象表示速度 物體的運(yùn)動(dòng)可以用圖象描述.以____________為縱軸，__________為橫軸建立直角坐

5、標(biāo)系，來描述____________的變化規(guī)律. 1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電源能用直流電嗎？ 2.電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作條件有何不同？ 3.在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，時(shí)間間隔大一點(diǎn)好還是時(shí)間間隔小一點(diǎn)好？ 例題剖析 應(yīng)用點(diǎn)一：理解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理 例1：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50 Hz時(shí)，振針每隔_______s打一個(gè)點(diǎn).現(xiàn)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度，當(dāng)電源頻率低于50 Hz時(shí)，如果仍按50 Hz的時(shí)間間隔打一個(gè)點(diǎn)計(jì)算，則測(cè)出的速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)值__________.

6、拓展練習(xí)1－1：當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)痕.下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)痕的說法中，哪些是正確的（ ） A.點(diǎn)痕記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B.點(diǎn)痕記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移 C.點(diǎn)痕在紙帶上的分布情況，反映了物體的質(zhì)量和形狀 D.紙帶上點(diǎn)痕的分布情況，反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況 應(yīng)用點(diǎn)二：紙帶分析、測(cè)量和計(jì)算 例2：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，用毫米刻度尺測(cè)量情況如圖1－4－7所示，紙帶在A、C間的平均速度為____________m/s，在A、D間的平均速度為____________m/s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于__

7、__________m/s. 圖1－4－7 誤區(qū)警示：求某點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)，我們應(yīng)取此點(diǎn)兩側(cè)靠近此點(diǎn)的兩點(diǎn)間的平均速度，但這兩點(diǎn)并不是靠的越近越好.因?yàn)閮牲c(diǎn)距離太小，距離上測(cè)量的相對(duì)誤差將會(huì)變大. 拓展練習(xí)2－1：一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率是50 Hz，如圖1－4－8所示，紙帶上的A點(diǎn)先通過計(jì)時(shí)器，A、B間歷時(shí)____________s，位移為___________m，這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是__________m/s，BC段平均速度是___________m/s，AD段平均速度是___________m/s. 圖1－4－8 應(yīng)用點(diǎn)三：速度時(shí)間圖象（v－t） 例3：A、B

8、兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖1－4－9所示，則A的運(yùn)動(dòng)速度大小為_________m/s，B的運(yùn)動(dòng)速度大小為_________m/s.A和B的速度方向__________，（填“相同”或“相反”）A的速度______B的速度.（填“大于”“等于”或“小于”），物體A在3 s內(nèi)的位移是________方向_________，物體B在4 s內(nèi)的位移是_________m，方向____________. 圖1－4－9 圖1－4－10 點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)從圖象中獲取信息，速度－時(shí)間圖象表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律. 拓展練習(xí)3－1：物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖1－4－10所示，根據(jù)圖象分析5 s

9、內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)情況. 【自學(xué)問題記錄】 [課堂練習(xí)] 1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們不用公式計(jì)算可以從紙帶上直接得到的物理量是（ ） A.時(shí)間間隔 B.位移 C.瞬時(shí)速度 D.平均速度 2.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究紙帶的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，在拉動(dòng)紙帶和合上電源開關(guān)兩個(gè)操作中，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行的操作是（ ） A.先拉動(dòng)紙帶 B.先合上開關(guān) C.拉動(dòng)紙帶和合上開關(guān)同時(shí)進(jìn)行 D.先進(jìn)行哪個(gè)操作都可以 3.如圖1－4－13所示，是同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶，其中平均速度最大的是（ ） 圖1－4－13 4.一同學(xué)在使用

10、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上打出的點(diǎn)不是圓點(diǎn)而是一些短線，這可能的原因是 A.接在直流電源上 B.電源電壓不穩(wěn) C.電源頻率不穩(wěn) D.打點(diǎn)針壓得過緊 5.針對(duì)第5題出現(xiàn)的問題，應(yīng)如何調(diào)節(jié)（ ） A.降低電源的頻率 B.提高電源的電壓 C.降低電源的電壓 D.縮短振針的長(zhǎng)度 6.用接在50 Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)定小車速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖1－4－16所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4……量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30 mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x2= 48 mm，則： （1）小車在0與1兩點(diǎn)間平均速度為多少？（2）小車在3與

11、4兩點(diǎn)間平均速度為多少？ 圖1－4－16 7.如圖1－4－17所示是拖動(dòng)紙帶時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，試求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度. 圖1－4－17 【課后作業(yè)】1、認(rèn)真閱讀課本；2、完成課堂練習(xí)；3、完成課后作業(yè) 【學(xué)習(xí)后記】 印6份 第一章運(yùn)動(dòng)的描述 第4節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 例1：解析：本題考查電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用及其測(cè)量原理.當(dāng)交流電的頻率為50 Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)交流電的頻率低于50 Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

12、打一次點(diǎn)的時(shí)間間隔t將大于0.02 s，即t時(shí)間內(nèi)的位移我們用0.02 s的位移計(jì)算（），因此測(cè)出的速度將比真實(shí)值偏大. 例2：解析：由題意知，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s. AC間的距離為1.40 cm=0.014 0 m， AD間的距離為2.50 cm=0.025 0 m. 由公式v=得， vAC= m/s=0.35 m/s， vAD= m/s≈0.42 m/s. B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于0.35 m/s. 例3：解析：由圖象可知：A和B都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A的速度大小為10 m/s，B的速度大小為5 m/s，A沿規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng)，B的運(yùn)動(dòng)方向跟規(guī)定的正方向相反，所以A、

13、B速度方向相反.速度的正、負(fù)只表示方向不表示大小，所以A的速度大于B的速度.A的位移等于圖中A的圖線下方與t軸圍成圖形的面積x1=v1t=30 m，因?yàn)樵趖軸上方故位移方向與規(guī)定正方向相同.B的位移等于圖線與t軸圍成的面積x2=v2t=20 m，因?yàn)樵趖軸的下方，故位移方向與規(guī)定的正方向相反. 拓展練習(xí)1－1：ABD拓展練習(xí)2－1：0.04 2.80×10－2 0.70 1.10 0.76 演練廣場(chǎng) 1.AB 2.B 3.A 5.D 5.CD 6.答案：（1）0.30 m/s （2）0.48 m/s 7.答案：0.26 m/s 0.30 m/s 0.34 m/s