第一章第4节实验：用打点计时器测速度课时学案

第4节 实验：用打点计时器测速度 1.掌握打点计时器的原理及其使用方法。 2.掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。 3.能测定平均速度，画出图像，通过图像来分析物体的运动情况。 电磁打点计时器是一种使用交流电源的 仪器，它的工作电压是 V，电源频率是50 Hz，它每隔 s打一次点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出点而显示出点迹的计时仪器，使用220 V交流电压，当电源频率为50 Hz时，它每隔 s打一次点。如果运动物体带动纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点迹也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点迹之间的间隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的位移和速度的大小及其变化，从而了解物体的运动情况。 1.(多选)关于打点计时器打出的纸带，下列叙述中正确的是( ) A.点迹均匀，说明纸带做匀速运动 B.点迹变稀，说明纸带做加速运动 C.点迹变密，说明纸带做加速运动 D.相邻两点间的时间间隔相等 2.(单选)使用打点计时器时( ) A.应先接通电源，再使纸带运动 B.应先使纸带运动，再接通电源 C.在使纸带运动的同时接通电源 D.先使纸带运动或先接通电源都可以 3.电磁打点计时器的工作电压是 ，电火花计时器的工作电压是 ，当电源频率是50 Hz时，它们每隔 s打一次点。使用电磁打点计时器时，纸带应穿过 ，复写纸要放在纸带的 面;打点时应先 ，稳定后，再让纸带运动。如图1-4-1所示为打点计时器打出的几条纸带， 纸带表示物体做匀速运动。 一、电磁打点计时器 课内探究：课件展示电磁打点计时器的大幅实物 照片(如图1-4-2)，并介绍电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法，然后安排学生阅读教材第19页相关内容，并回答以下问题： 图1-4-2 (1)电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器，如图1-4-2所示。工作电压为 V。 (2)我国交变电流的频率是50 Hz，使用这种电源时每隔 s打一次点，即相邻两个点之间的时间间隔是 。 (3)电磁打点计时器的工作 原理是利用电流的 打点计时的一种仪器。振片位于磁场中被磁化，相当于条形磁铁。当计时器的线圈通过低压交流电时，线圈产生周期性变化的磁场。在线圈和永久磁铁的作用下振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着 振动。这时如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列的点。打点间隔就是振片振动的周期，也就等于交流电的 。 (4)根据打点计时器打出的纸带可以获得物体的 和发生这段 所用的 。 二、电火花计时器 课内探究：课件投影电火花计时器的实物照 片(如图1-4-3)，简要介绍电火花计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法，并安排学生阅读教材第20页相关内容，然后回答以下问题： 图1-4-3 (1)电火花计时器是使用 V的电源;当电源的频率为50 Hz时，它每隔 s打一个点。 (2)电火花计时器的工作原理： 电火花计时装置中有一个将正弦式交变 电流转化为脉冲式交变电流的装置。当计时器接通220 V、50 Hz的交流电源时，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流产生 ，利用 放电在纸带上打出点来。 (3)电火花计时器与电磁打点计时器 相比，电磁打点计时器使用时 较大(阻力包括振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦)。而电火花计时器在使用过程中 极小，这极小的阻力来自纸带运动的本身而不是打点时产生的，因而系统误差较小。同时电火花计时器操作简单。 三、练习使用打点计时器 通过练习使用打点计时器，讨论并回答以下问题： (1)电磁打点计时器的复写纸套在定位轴上，将纸带从复写纸的 穿过。 (2)振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因？怎样调整？ (3)为什么先通电，然后才让纸带运动，而不是先让纸带运动后通电？ (4)打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处？ (5)处理纸带时 ... ...