高中物理必修一《實驗：用打點計時器測速度》教學課件-A3演示文稿設(shè)計與制作【微能力認證優(yōu)秀作業(yè)】

用打點計時器測速度第一章1.4實驗重點打點計時器的使用。由紙帶計算物體運動的瞬時速度。畫物體的速度—時間圖象。教學重難點難點對紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進行處理。測定瞬時速度，畫出v-t圖象，并通過圖象來分析物體的運動情況。你知道哪些計時器？沙漏擺鐘手表秒表原子鐘日晷一、兩種打點計時器電磁打點計時器電火花計時器1、電磁打點計時器1）構(gòu)造2）原理3）工作電壓：6V以下直流？

交流？接4-6V交流電振片振針接線柱線圈永久磁鐵限位孔紙帶定位軸復(fù)寫紙當給電磁打點計時器通電后，線圈產(chǎn)生磁場放在線圈中的振片被磁化，由于線圈通的是交變電流，電流方向不斷變化，振片就會因反復(fù)地受到向上、向下的吸引而不停地振動起來．當交變電流的頻率是50Hz時，電磁打點計時器的振針每0.02s打下一個點.NSNSSNSNSNNSSNNSSNNSSNNSSNNSN

S

～4）電磁打點計時器的使用用限位孔限定紙帶，復(fù)寫紙壓在紙帶的上面．通電，振片帶動振針打點．若紙帶運動，其上就會留下一行小點．如由物體帶動紙帶運動，物體的位移就對應(yīng)為紙帶上相應(yīng)點間的距離，運動時間可由該距離上點痕的數(shù)目計算．

穿孔壓復(fù)通電打點2、電火花計時器1）構(gòu)造：

2）原理：脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生電火花3）工作電壓：220V尖端放電4）電火花計時器的使用使用時，墨粉紙盤套在紙盤軸上，把紙帶穿過限位孔．當接通電源、按下脈沖輸出開關(guān)時，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運動的紙帶上就打出一行點跡．這種計時器工作時，紙帶運動時受到的阻力比較小，實驗誤差也比較?。纵S穿孔通電按脈打點電火花計時器是：利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點，而顯示出點跡的計時儀器.思考：在使用火花打點計時器時，為什么要用上下兩條紙帶？雙層紙上下夾著墨粉紙盤增大墨粉紙盤與紙帶間的摩擦,使紙帶運動帶動紙盤轉(zhuǎn)動，充分利用各處墨粉,兩條紙帶中，下邊的是記錄實驗結(jié)果的，因此需要將有墨粉的一面朝向下邊的紙帶，上邊的是起輔助作用的。打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它每隔0.02s打一個點（由于電源頻率是50Hz）。

紙帶上的點表示了相應(yīng)運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上所打點的間隔就可以了解物體運動的情況。相同點：打點頻率相同不同點：A:打點方式不同3、兩種打點計時器的共同點與不同點電磁打點計時器：是振針上下振動，通過復(fù)寫紙在紙帶上打點電火花計時器：是電火花將墨粉蒸發(fā)到紙帶上打點紙帶運動受阻較小，實驗誤差較小B.電源電壓不同電磁打點計時器：6V以下交流電

電火花計時器：220V交流電C.振針打點時與紙帶接觸，會對紙帶產(chǎn)生阻礙作用；而火花放電基本不會阻礙紙帶的運動電磁打點計時器電火花計時器電源性質(zhì)6V以下交流電源220V交流電源打點頻率打點時間間隔0.02s，頻率50Hz打點時間間隔0.02s，頻率50Hz打點方式振針通過復(fù)寫紙在紙帶上打點電火花放電使墨粉在紙帶上成點阻力來源紙帶與限位孔、限位盤的摩擦；振針與紙帶打點接觸時的摩擦紙帶與限位孔摩擦電火花計時器比電磁打點計時器更精確1.測時間（直接測出，電源頻率50Hz，每隔0.02s秒打一個點）。2.測位移（直接測出）。3.測紙帶的速度（間接測出），研究物體的運動。打點計時器有什么作用？練習使用打點計時器（1）實驗?zāi)康蘑倬毩暿褂秒娀鸹ㄓ嫊r器．

②利用打上點的紙帶研究物體的運動情況．（2）實驗器材

電火花計時器、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線（3）實驗步驟①把電火花計時器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確地穿好，墨粉紙盤是否在兩條紙帶之間。②把計時器上的電源插頭在220V交流電源插座上。③按下脈沖輸出開頭，用手水平地拉動兩條紙帶，紙帶上就打上一列圓小點。④取下紙帶，從能看得清的某個點數(shù)起，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個點。如果共有n個點，點子的間隔數(shù)則為（n-1）個，用t=0.02（n-1）計算出紙帶的運動時間t。⑤用刻度尺測量一下打下的這些點，紙帶通過的距離s

有多長.⑥利用公式計算紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度。把測量和計算的結(jié)果填入表1中。⑦選取一條點跡清晰便于分析的紙帶進行數(shù)據(jù)分析。⑧從能夠看清的某個點開始，一般每隔0.1s取一個點，在紙帶上用數(shù)字0，1，2….5標出這些“測量點”（計數(shù)點），測量包括每個點的一段位移△x,記錄在表2中，同時記錄相對應(yīng)的時間，以測量該點的瞬時速度。計時點、計數(shù)點01230.02s?s計時點計數(shù)點⑨計算出各點附近的平均速度，把它當作計時器打下這些點時的瞬時速度，填入表2中，點0作為計時的開始，即t=0。⑩以速度v為縱軸，以時間t為橫軸在坐標紙上建立直角坐標系，根據(jù)表二的數(shù)據(jù)在坐標軸上描點，將這些點用平滑的曲線連接起來。如果用電磁打點計時器，則實驗步驟的前3步相應(yīng)地應(yīng)當是：①把打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過兩個限位孔，壓在復(fù)寫紙的下面。②把電磁打點計時器的兩個接線柱用導(dǎo)線分別與6V的低壓交流電源的接線柱相連接。③打開電源開關(guān)，用手水平地拉動紙帶，紙帶上就打出一列小點。

（4）注意事項

1.要認清你使用了哪種類型的打點計時器，電磁打點計時器要使用6V以下的交流學生電源；而電火花計時器則直接使用220V的交變電流。

2.開頭的點跡很密集，這是由于先接通電源后拉動紙帶和開始時的速度比較慢而造成的，數(shù)點時不能從開始處數(shù)，而要向后看，從能夠看清的某個點開始。因此，拉動紙帶的速度要適中，否則會點跡太密或太疏。

3.如果數(shù)出了n個點，那么，他們的間隔數(shù)是（n-1）個。他們所用的運動時間為（n-1）×0.02s.

4.打點計時器要固定好，在使用時打點計時器不允許松動。先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后再拉動紙帶。

5.打點計時器打點結(jié)束時要立刻切斷電源。

6.要保證手每一次“水平地拉動紙帶”。7.計數(shù)點一般是每隔0.1s選一個，即每隔四個計時點或者是每5個計時點或者是每5個時間間隔取一個點。8.建立坐標系要根據(jù)實際情況取合適的單位，以便曲線能分布于大部分的坐標系中。

1.判斷物體的運動規(guī)律通過研究紙帶，間接的反映物體運動情況：1.打出的點越密，則運動越慢；2.若打出的點間距相等，則物體做勻速直線運動。紙帶處理2.測平均速度（一段時間或者一段位移的平均速度）（1）要測的量：某段時間，以及對應(yīng)的位移（2）關(guān)系式：

3.計算變速直線運動中某點的瞬時速度OA

B

C

D

EF根據(jù)下面這條紙帶，如何求C點的瞬時速度？(1)(2)哪種方法求出的更準確？如何測出某個點E處的瞬時速度？DFDFDF原則：準確性、可行性

可以大致表示E點的瞬時速度，D、F兩點離E點越近，算出的平均速度越接近E點的瞬時速度。然而D、E兩點間距離過小，則測量誤差增大。所以，應(yīng)該根據(jù)實際情況選取這兩個點。

打點計時器所用電源的頻率為50Hz，某次實驗中得到的一條紙帶，用毫米刻度尺測量的情況如圖所示，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.(保留兩位有效數(shù)字)0.350.350.42步驟、要領(lǐng)1.把打點計時器固定在實驗桌上（不許松動!）,（是電磁式還是電火花式?）連接電源（通電檢查!）.2.把紙帶穿過限位孔,復(fù)寫紙壓在紙帶上（紙帶在下復(fù)寫紙在上!試拉檢查!）.3.先通電等待1～2s,后拖動（先通電后拉動!控制快慢!）.4.先切斷電源,后取下紙帶（先斷電后取帶!）.5.再取2～3條紙帶,重復(fù)2～4步2～3次.6.選取紙帶（點跡清晰?漏點拖點?）,測量點編號（注意先后!寫下序號!）,數(shù)點計時（點數(shù)不等于間隔數(shù)!）.7.用刻度尺一次性測量距離（最小分度?有效數(shù)字?）,記錄數(shù)據(jù)（忠實地記錄原始數(shù)據(jù)!）,保留紙帶（不能丟失!）.8.整理實驗器材（不要忘記!）.分析數(shù)據(jù)1.列表法:2.圖像法:在坐標紙上建立坐標系（橫坐標表示時間,縱坐標表示瞬時速度?）;選取合適的標度（反映記錄數(shù)據(jù)的有效數(shù)字,使曲線能分布于大部分的坐標系中!）;描點、連線（用平滑的曲線,通過盡可能多的點,不能通過的點均勻分布在曲線兩側(cè)!）用圖象表示速度1、圖像特點：直觀2、常用作圖法（1）描點作圖（2）據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖3、作圖步驟（1）建系（2）描點（3）作圖4、速度－時間圖像少了什么？手是如何畫線的？研究方案：位置ABCDE△x/m△t/sV/(m/s)1、從紙帶上能看清的點開始，每5個時間間隔取一個測量點（計數(shù)點），依次標為A、B、C、D、E。2、測量包含測量點在內(nèi)的一小段位移△x，做好記錄。3、測量各段位移對應(yīng)的時間△t，做好記錄。4、由平均速度公式，求出包含各測量點在內(nèi)的各小段位移的平均速度，做好記錄。5、以打第一個測量點A作為計時開始，記為t=0，依次記錄好各測量點對應(yīng)的時刻。6、以包含測量點在內(nèi)的一小段位移的平均速度作為測量點的瞬時速度，做好記錄。ABCDE位置ABCDE時刻t/s0瞬時速度V/(m/s)位置ABCDE時刻t/s00.10.20.30.4瞬時速度V/(m/s)0.110.150.210.220.21實驗結(jié)果記錄7、用圖象法表示變化規(guī)律：1）以速度V為縱軸，時間t為橫軸，在方格紙上建立直角坐標系。2）根據(jù)表中的這些數(shù)據(jù)描出各點。（注意標度選取得宜，使圖像盡可能充滿整個坐標紙）3）用平滑的曲線連接各點。v-t圖象:描述速度和時間關(guān)系的圖象。手是如何畫線的？0.4

0.30.20.10.10.20.30.4如圖是甲、乙兩物體運動的速度圖象，正確的是A．物體甲處于靜止狀態(tài)B．物體乙剛開始時以5m/s的速度與甲物體同向運動C．物體乙在最初3s內(nèi)的位移是10mD．物體乙在最初3s內(nèi)的路程是10mBD某物體的運動規(guī)律如圖所示，下列說法中正確的是（）A．物體在第1s末運動方向發(fā)生變化B．第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的速度方向是相同的C．物體在第2s內(nèi)返回出發(fā)點，向反方向運動D．在這7s內(nèi)物體的位置始終不會為負值D用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器能夠更精確地測量物體的瞬時速度。如圖所示，滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1＝0.29s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.11s，已知遮光條的寬度為3.0cm，試分別求出滑塊通過第一個光電門和第二個光電門時的速度大小。0.10m/s

0.27m/s

Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.A3演示文稿設(shè)計與制作

【能力描述】

根據(jù)教育學需要設(shè)計與制作演示文稿，從而

1.靈活組織、應(yīng)用多種媒體素材，提升教學內(nèi)容的解釋力

2.采用可視化方式清晰地展示知識結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系，促進學生認知發(fā)展

3.有序推進課堂教學環(huán)節(jié)的展開

4.豐富師生互動的方式

在教育學中，演示文稿一般可以用作輔助說明課堂教學流程、呈現(xiàn)關(guān)鍵知識信息、整合呈現(xiàn)多