1.3 运动快慢的描述-速度 (实验) 学案
【学习目标 细解考纲】
1,了解电磁打点计时器和电火花计时器的构造、差异及功能
2,会使用打点计时器,学会从纸带上获取时间和位移等实验数据信息进行处理
3,能根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度
【课前自主 共品教材】
1 .电磁打点计时器
(1)电磁打点计时器是一种 仪器。它使用 电源,工作电压在 以下。当电源频率是50Hz时,它每隔 打一个点。
(2)下图为电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称分别是:
1、 2、 3、 4、 5、
6、 7、 8、 9、(3)电磁打点计时器是如何工作的?
通电以前,把纸带穿过 ,再把套在轴上的 压在纸带 。接通电源
后,在 和 的作用下, 便振动起来。带动其上的 上下振动。这时,如果纸带 ,振针就通过 在纸带上留下 。
(如果把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离
表示相应时间间隔中 。由这些点的 ,我们可以了解物体的 。)
【思考1】:电磁打点计时器使用低压交流电源工作,想一想能不能使用直流电源,为什么?
2.电火花计时器(1)常见的打点计时器有两种两
者的计时原理
(2)下图图为电火花计时器的构造图
(3)电火花计时器是如何工作的?
使用电火花计时器时,墨粉纸盘套在 上,把纸带穿过 。当接
通电源、按下脉冲输出开关时计时器发出的脉冲电流经放电针、 到 ,产生 ,于是在运动的纸带上就打出 。
当电源频率是50Hz时,每隔 打一次点。
【思考2】从原理上考虑:电火花计时器与电磁打点计时器相比哪个更好,误差更小?
【小组讨论,互动探究】(阅读教材,小组讨论)
1 .实验原理
2 .实验步骤
(1).
(2).
(3).
(4).
(5).
(6).
3 .实验后思考
1,纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的,怎样将纸带上的点变成相关的数据?
2,处理纸带时,从能够看清的某个点开始往后数若干个点,如果数出n个点,这些点划
分出来的时间间隔数是多少?由此计算这段时间间隔是多久?
3,观察你打出的一条点迹清晰的纸带,想一想怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速
度?
4,如果纸带上的点迹分布不均匀,那么点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小?
5,使用打点计时器时,下列问题对实验的影响是什么?
(1)错接在直流电源上,影响是
(2)电源频率不稳,影响是
(3)打点针压得太紧,影响是
(4)电源电压不稳,影响是
(5)振针过长,影响是
6 ,如图1所示为某次实验中打出的一条实际大小的纸带,图中O为纸带运动的起始点,
A为所选取的第一个计数点,O点到A点之间有部分点不清晰,用毫米刻度尺测量后可算出
哪些物理量?你能做出哪些判断?
图1
课堂测评
一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)
1.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )
A.打点计时器应用低压交流电源,交流电频率为50Hz;
B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面;
C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源;
D.为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺。
2.运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下一系列小点,打点计时器打下的点直
接记录了( )
A.物体运动的时间; B.物体在不同时刻的位置;
C.物体在不同时刻的速度; D.物体在不同时间内的位移。
3.手拖动纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个
点的第1点到第6点的距离为18cm,则( )
A.手运动的平均速度为0.03m/s B.手运动的平均速度为1.5m/s
C.手运动的平均速度为1.8m/s D.手运动的平均速度为180m/s
4.在使用电磁打点计时器时,有时发现计时器的打点周期不稳定,其原因可能是
A.交流电源的电压不稳定 B.交流电源的频率不稳定
C.巳永久磁铁的磁性太弱 D.振片的固有频率与交流电源的频率有偏差
5.根据打点计时器打好的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是( )
A.时刻 B.时间 C位置 D.位移 E.平均速度
6.根据打点计时器打好的纸带,通过适当的计算可以得到的物理量是( )
A.时刻 B.时间 C位置 D.位移 E.平均速度
7.某同学用电磁打点计时器做实验时,在纸带上留下的不是圆点,而是一列短线,这可
能是因为 ( )
A.打点计时器错接在直流电源上;B.电源频率不稳定;
C.打点的振针压得过紧; D.打点的振针压得过松。
二、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)
8.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步
骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,
将各步骤的字母代号顺序写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压
电源的两个接线柱上。
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过,并压在
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x。
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间t
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
F.利用公式xt计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是
9.美国著名短跑运动员卡尔·刘易斯曾以9.86s跑完100m.在这次赛跑中,从起跑点算起每10m所用时间分别是:1.88s、1.08s、0.92s、0.89s、0.84s、0.84s、0.84s、0.83s,最后20m用了1.74s.从这组数据可以算出,他跑完100m的平均速度是______m/s,平均速度最小的是第______个10m,平均速度最大的是第________个10m。
10.如图1所示,是某人练习使用打点计时器得到的纸带,纸带的右端后通过打点计时器.从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是 。若所用电源频率为50Hz,从打下A点到打下D点,共13点,历时 s,位移为 m,这段时间内纸带运动的平均速度是 m/s.BD段
的平均速度是 m/s。
11.电火花打点计时器使用交流电源工作,它是利用在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.工作电源频率是50Hz,如果用它测量时,实验者不知工作电压的频率变为60Hz,仍按50Hz的频率计算,这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是 (填“偏大”或“偏小”)。
12.某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图3所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,推测纸带的运动是加速还是减速?在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是
图3
1.3 运动快慢的描述-速度 (实验) 学案
【学习目标 细解考纲】
1,了解电磁打点计时器和电火花计时器的构造、差异及功能
2,会使用打点计时器,学会从纸带上获取时间和位移等实验数据信息进行处理
3,能根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度
【课前自主 共品教材】
1 .电磁打点计时器
(1)电磁打点计时器是一种 仪器。它使用 电源,工作电压在 以下。当电源频率是50Hz时,它每隔 打一个点。
(2)下图为电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称分别是:
1、 2、 3、 4、 5、
6、 7、 8、 9、(3)电磁打点计时器是如何工作的?
通电以前,把纸带穿过 ,再把套在轴上的 压在纸带 。接通电源
后,在 和 的作用下, 便振动起来。带动其上的 上下振动。这时,如果纸带 ,振针就通过 在纸带上留下 。
(如果把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离
表示相应时间间隔中 。由这些点的 ,我们可以了解物体的 。)
【思考1】:电磁打点计时器使用低压交流电源工作,想一想能不能使用直流电源,为什么?
2.电火花计时器(1)常见的打点计时器有两种两
者的计时原理
(2)下图图为电火花计时器的构造图
(3)电火花计时器是如何工作的?
使用电火花计时器时,墨粉纸盘套在 上,把纸带穿过 。当接
通电源、按下脉冲输出开关时计时器发出的脉冲电流经放电针、 到 ,产生 ,于是在运动的纸带上就打出 。
当电源频率是50Hz时,每隔 打一次点。
【思考2】从原理上考虑:电火花计时器与电磁打点计时器相比哪个更好,误差更小?
【小组讨论,互动探究】(阅读教材,小组讨论)
1 .实验原理
2 .实验步骤
(1).
(2).
(3).
(4).
(5).
(6).
3 .实验后思考
1,纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的,怎样将纸带上的点变成相关的数据?
2,处理纸带时,从能够看清的某个点开始往后数若干个点,如果数出n个点,这些点划
分出来的时间间隔数是多少?由此计算这段时间间隔是多久?
3,观察你打出的一条点迹清晰的纸带,想一想怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速
度?
4,如果纸带上的点迹分布不均匀,那么点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小?
5,使用打点计时器时,下列问题对实验的影响是什么?
(1)错接在直流电源上,影响是
(2)电源频率不稳,影响是
(3)打点针压得太紧,影响是
(4)电源电压不稳,影响是
(5)振针过长,影响是
6 ,如图1所示为某次实验中打出的一条实际大小的纸带,图中O为纸带运动的起始点,
A为所选取的第一个计数点,O点到A点之间有部分点不清晰,用毫米刻度尺测量后可算出
哪些物理量?你能做出哪些判断?
图1
课堂测评
一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)
1.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )
A.打点计时器应用低压交流电源,交流电频率为50Hz;
B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面;
C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源;
D.为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺。
2.运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下一系列小点,打点计时器打下的点直
接记录了( )
A.物体运动的时间; B.物体在不同时刻的位置;
C.物体在不同时刻的速度; D.物体在不同时间内的位移。
3.手拖动纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个
点的第1点到第6点的距离为18cm,则( )
A.手运动的平均速度为0.03m/s B.手运动的平均速度为1.5m/s
C.手运动的平均速度为1.8m/s D.手运动的平均速度为180m/s
4.在使用电磁打点计时器时,有时发现计时器的打点周期不稳定,其原因可能是
A.交流电源的电压不稳定 B.交流电源的频率不稳定
C.巳永久磁铁的磁性太弱 D.振片的固有频率与交流电源的频率有偏差
5.根据打点计时器打好的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是( )
A.时刻 B.时间 C位置 D.位移 E.平均速度
6.根据打点计时器打好的纸带,通过适当的计算可以得到的物理量是( )
A.时刻 B.时间 C位置 D.位移 E.平均速度
7.某同学用电磁打点计时器做实验时,在纸带上留下的不是圆点,而是一列短线,这可
能是因为 ( )
A.打点计时器错接在直流电源上;B.电源频率不稳定;
C.打点的振针压得过紧; D.打点的振针压得过松。
二、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)
8.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步
骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,
将各步骤的字母代号顺序写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压
电源的两个接线柱上。
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过,并压在
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x。
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间t
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
F.利用公式xt计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是
9.美国著名短跑运动员卡尔·刘易斯曾以9.86s跑完100m.在这次赛跑中,从起跑点算起每10m所用时间分别是:1.88s、1.08s、0.92s、0.89s、0.84s、0.84s、0.84s、0.83s,最后20m用了1.74s.从这组数据可以算出,他跑完100m的平均速度是______m/s,平均速度最小的是第______个10m,平均速度最大的是第________个10m。
10.如图1所示,是某人练习使用打点计时器得到的纸带,纸带的右端后通过打点计时器.从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是 。若所用电源频率为50Hz,从打下A点到打下D点,共13点,历时 s,位移为 m,这段时间内纸带运动的平均速度是 m/s.BD段
的平均速度是 m/s。
11.电火花打点计时器使用交流电源工作,它是利用在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.工作电源频率是50Hz,如果用它测量时,实验者不知工作电压的频率变为60Hz,仍按50Hz的频率计算,这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是 (填“偏大”或“偏小”)。
12.某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图3所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,推测纸带的运动是加速还是减速?在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是
图3