13 记录物体的运动信息 学案（粤教版必修1）

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com §1.3 记录物体的运动信息 【学习目标】 知识与技能 1．了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)． 2．会安装并使用打点计时器． 3．通过实验得出物体的运动信息。 过程与方法 1．通过自己看打点计时器的说明书，培养独立学习的能力． 2．通过实验得出物体的运动信息。 4．体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑． 5．经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物体运动．21世纪教育网 情感态度与价值观 1．感受打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增强将物理知识应用于生活实际的意识． 2．经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙． 3．体验用图象的方法描述物理现象的乐趣．培养用数学方法处理物理问题的意识．培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神． 4．培养合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯． 【学习重点】 1．学会使用打点计时器． 2．能根据纸带分析物体的运动信息 【知识要点】21世纪教育网 1、打点计时器的原理构造 实验原理：（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器，当通过4—6V低压交流电时，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上下振动而打点，这时，如果纸带运动 ，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。 （2）电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。 电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。 打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。 【问题探究】 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 答：工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向，从而促使振动片上下振动，并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致。若使用50 Hz的交流电，打点的时间间隔为0．02s.这个值正好是电源频率的倒数。21世纪教育网 【典型例题】 电磁打点计时器的打点周期取决于…………………………………( ) A．交流电压的高低 B．交流电的频率 C．永久磁铁的磁性强弱 D．振针与复写纸间的距离 答案：B 解析：电磁打点计时器的打点周期，即振针击打复写纸和纸带的周期，从它利用电磁感应打点的原理可知，振针是由振片带动振动的，而振片上下振动的周期就是线圈中磁场变化的周期，与所用交流电源的电流方向变化周期相对应．也就是交流电的周期，等于交流电的频率的倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为1/50s＝0．02s．我国使用的交流电的频倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为频率统一为50 Hz。 【当堂反馈】[来源:21世纪教育网] 1．关于打点计时器在纸带上打出的点痕，下列说法中正确的是（ ） A．点痕记录了物体运动的时间21世纪教育网 B．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况 D．根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度 2．在使用打点计时器前应检查（ ） A、所 ... ...