高中物理人教版必修1學(xué)案 實驗：用打點計時器測速度2

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111 實驗：用打點計時器測速度（學(xué)案第一課時） 一、 教學(xué)目標(biāo) 1． 了解做實驗的重要性以及怎樣做好物理實驗； 2． 了解兩種打點計時器的構(gòu)造、原理和使用方法； 3． 知道兩種計時器打點的時間間隔都是由電源的頻率決定的。如果電源的頻率為50Hz, 則每隔0.02s打一個點； 4． 學(xué)會利用打上點的紙帶研究物體的運動情況，會測量物體的速度，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法。 二、 教學(xué)重點、難點 1． 學(xué)會使用打點計時器； 2． 能根據(jù)紙帶計算物體運動的平均速度。 三、教具準(zhǔn)備 電磁打點計時器、電火花計時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、刻度尺。 四、課時安排 1課時 五、教學(xué)過程 （一）電磁打點計時器 它是一種使用交流電源的計時儀器。工作電壓為4V~6V, 當(dāng)電源的頻率是50Hz時, 它每隔0.02打一次點，構(gòu)造以及原理如書。 （二）電火花計時器 它是一種使用交流電源的計時儀器。工作電壓為220V, 當(dāng)電源的頻率是50Hz時, 它每隔0.02打一次點，電火花計時器工作時紙帶運動受到的阻力較小，誤差較小，構(gòu)造以及原理如書。 出示例題： 電磁打點計時器的打點周期取決于…………………………………………………（ ） A. 交流電壓的高低 B. 交流電的頻率 C. 永久磁鐵的磁性強弱 D. 振針與復(fù)寫紙間的距離 答案： （ B ） （三）練習(xí)使用電磁打點計時器. 1． 使用方法 （1） 把電磁打點計時器固定在桌子上面，對照使用說明書，了解其構(gòu)造 （2） 接通10V以下交流電源, 用手水平拉動紙帶，紙帶上就打出一行小點，立即關(guān)閉電源 （3） 取下紙帶，從能夠看清的某個點開始，往后數(shù)出若干個點，如果數(shù)出n個點, 點之間的間隔數(shù)為（n-1）個，用Δt = 0.02(n-1) s, 計算出紙帶從第一個點到第n點的運動時間。 （4） 用刻度尺測量出從第一個點到第n個點的距離Δχ。 利用公式Δυ=Δχ/Δt計算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度，把測量和計算的結(jié)果填入表1中。 表1： 紙帶在某段時間內(nèi)的平均速度 點子數(shù)n 點子間隔數(shù)n-1 運動時間Δt/s 位移Δχ/m 平均速度υ/ ( m?s ) ( 6 ) 在紙帶上找出連續(xù)的六個點，分別標(biāo)上記號A、B、C、D、E、F, 用刻度尺量出相鄰的兩點間的距離Δχ1,Δχ2,Δχ3, Δχ4, Δχ5( 如圖 )，把數(shù)據(jù)填入表2，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，判斷紙帶的這段運動是勻速運動還是變速運動，是加速運動還是減速運動，并寫明理由。 表2：紙帶的運動情況 A 和B的距離 Δχ1/m B和C的距離 Δχ2/m C和D的距離 Δχ3/ m D和E的距離 Δχ4/ m E和F的距離 Δχ5/ m 判斷結(jié)果和理由： （7）在紙帶上方選取點能看清的一段（如圖），將某個能看清的點表為9，以后每隔0.1s標(biāo)一個測量點，測量包含某個測量點在內(nèi)的一段位移Δχ，記錄在表3中，同時記錄對應(yīng)的時間Δt（設(shè)電源頻率是50Hz）。 表3： 紙帶在幾段時間中的位移和平均速度 位置 0 1 2 3 4 5 Δχ/ m Δχ1 Δχ2 Δt / s υ/ ( m?s ) 作業(yè) 課課練 111