（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機械運動與物理模型 1.1.4實驗：用打點計時器測速度課件 新人教版.ppt

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1、1.1.4實驗：用打點計時器測速度,一、實驗?zāi)康?1.了解打點計時器的結(jié)構(gòu)、原理及使用方法 2.學(xué)會用打點計時器測量物體的速度 3.能利用vt圖象分析實驗數(shù)據(jù)，描述物體的運動。,二、實驗原理 1.兩種打點計時器的比較,2.測平均速度、瞬時速度的原理,三、實驗器材,電磁打點計時器(或電火花計時器)、學(xué)生電源(電火花計時器使用220 V交流電源)、刻度尺、紙帶、復(fù)寫紙、導(dǎo)線、坐標紙等。,四、實驗過程 1.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(fù)寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，并且壓在紙帶上面。 (2)把電磁打點計時器的兩上接線柱接到6 V的低壓交流電源上。 (3)接通電源開關(guān)，用手水平

2、拉動紙帶，使它在水平方向上運動，紙帶上就打下一系列點。隨后關(guān)閉電源。 (4)重復(fù)步驟(2)、(3)，獲得35條紙帶。 (5)選擇一條點跡清晰便于分析的紙帶，舍去前面密集的點，找一清晰的點作為第1個點，往后數(shù)n個點，n個點之間的間隔數(shù)為(n1)，紙帶從打第1個點到打第n個點的運動時間t0.02(n1) s。 (6)用刻度尺測量出第1個點到第n個點間的距離x。,2.數(shù)據(jù)處理,(2)用打點計時器測量瞬時速度 選取一條點跡清晰便于分析的紙帶。 從能夠看清的某個點開始，每隔四個點取一個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間的時間間隔T50.02 s0.1 s。在紙帶上用O、A、B、C、D標出這些“計數(shù)點”，如圖所示。,

3、(3)用vt圖象描述物體的運動 以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標系。 根據(jù)不同時刻的瞬時速度值，在坐標系中描點。 用平滑曲線把這些點連接起來，即得到vt圖象。,五、誤差分析 1.利用平均速度來代替計數(shù)點的瞬時速度自身帶來系統(tǒng)誤差。為減小誤差，應(yīng)取以計數(shù)點為中心的較小位移x來求平均速度。 2.測量計數(shù)點間的位移x帶來誤差。減小此誤差的方法是一次測量完成，即一次測出各計數(shù)點到起始計數(shù)點O的距離，再分別計算出各計數(shù)點間的距離。 3.計數(shù)點間的時間t搞錯。幾個計數(shù)點間的時間間隔為t(n1)0.02 s。而非tn0.02 s。 4.作vt圖象不用坐標紙、尺子，坐標單位選定的不合理，作圖粗糙帶來誤

4、差。,六、注意事項 1.實驗前，應(yīng)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(yīng)無明顯的阻滯現(xiàn)象。 2.使用計時器打點時，應(yīng)先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后再拉動紙帶。 3.手拉動紙帶時速度應(yīng)快一些，以防點跡太密集。 4.使用電火花計時器時，應(yīng)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(yīng)讓紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。 5.使用電磁打點計時器時，如打出點較輕或是短線，應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙的高度。 6.打點計時器不能連續(xù)工作太長時間，打點之后應(yīng)立即關(guān)閉電源。,要點一實驗原理和實驗操作 例1 (2018徐州高一檢測)用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面

5、是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶嶒灢襟E，按照你對實驗的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實際操作的合理順序，將各步驟的字母代號按順序?qū)懺诳瞻滋帯?A.在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓________(選填“交流”或“直流”)電源的兩個接線柱上。,解析A項中電磁打點計時器應(yīng)使用低壓交流電源；B項中應(yīng)將紙帶穿過電磁打點計時器的限位孔，并放于復(fù)寫紙的下方；D項中紙帶上記錄的時間t(n1)0.02 s。合理的實驗步驟為BAEDCF。 答案交流限位孔復(fù)寫紙(n1)0.02 sBAEDCF,要點二紙帶的處理 例2 打點計時器所用交流電源的頻率為50 Hz，某次實驗中

6、得到一條紙帶，用毫米刻度尺進行測量，如圖1所示，則紙帶在A、C間的平均速度為______ m/s，在A、D間的平均速度為______ m/s，B點的瞬時速度更接近于______ m/s。,圖1,答案0.350.420.35,方法總結(jié),要點三數(shù)據(jù)的處理、vt圖象 例3 如圖2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為0、1、2、3、4、5、6現(xiàn)在量得0、1間的距離x15.18 cm，1、2間的距離x24.40 cm，2、3間的距離x33.62 cm，3、4間的距離x42.78 cm，4、5間的距離x52.00 cm，5、6間的距離x61.22 cm

7、(頻率為50 Hz)。,圖2,(1)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(保留兩位小數(shù))并填在下表中。,(2)根據(jù)(1)中表格，在圖3中畫出小車的速度圖象。,圖3,將數(shù)值填入表格中,(2)描點并連線得小車的速度時間圖象。,答案見解析,1.(2018武漢高一檢測)電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，根據(jù)打點計時器打出的紙帶，不經(jīng)計算，通過測量可以從紙帶上直接得到的物理量是(),A.時間間隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬時速度 解析時間間隔通過數(shù)紙帶上所打點的個數(shù)經(jīng)過計算得出。位移可以通過測量紙帶上所打點之間的距離得出。而平均速度或者瞬時速度都是依據(jù)實驗數(shù)據(jù)通過計

8、算得出。故選項B正確。 答案B,2.(2018衡水高一檢測)關(guān)于打點計時器使用的說法正確的是(),A.電磁打點計時器使用的是6 V以下的直流電源 B.在測量物體速度時，先讓物體運動，后接通打點計時器的電源 C.使用的電源頻率越高，打點的時間間隔就越小 D.電源的電壓越高，打點的時間間隔就越小,答案C,3.如圖4所示是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。,(1)已知打點計時器電源的頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________。 (2)A、B、C、D是紙帶上的四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點的間距x________ cm；C點對應(yīng)的

9、速度是________ m/s(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。,圖4,答案(1)0.02 s(2)0.630.670.100,4.某同學(xué)在“用打點計時器測速度”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個測量點。其相鄰兩點間的距離如圖5所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10 s。,圖5,(1)試根據(jù)紙帶上各個測量點間的距離，每隔0.10 s測一次速度，計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入表中(要求保留三位有效數(shù)字)。,(2)以A點為計時起點，將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在如圖6所示的直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。,圖6,解析(1)用包括某點在內(nèi)的一小段時間內(nèi)的平均速度近似代表該點的瞬時速度。各點對應(yīng)的瞬時速度如表所示。,(2)以打A點的時刻為計時開始時刻，確定出各測量點對應(yīng)的時刻，在坐標系中描點、連線得出圖象如圖所示。,答案見解析,