教案-全国-2013_金识源(2013秋开学)高中物理 1.rar 立即下载
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第四节实验:用打点计时器测速度课标定位学习目标:1.学会使用打点计时器.2.学会利用打出的纸带求瞬时速度.3.能通过纸带上点的位置关系分析物体的运动情况.4.会用图象表示速度随时间变化的规律.重点难点:1.打点计时器的正确使用.2.掌握测速度的方法.课前自主学案【实验原理】1.打点计时器的原理及使用图1-4-1计算出的平均速度会更接近C点的瞬时速度,然而两点距离过小,测量误差就会增大,所以两点间位移太大或太小都不合适,应该根据实际情况选取合适的两个点,一般选取距C点最近的两个点来求两点间的平均速度.【实验器材】打点计时器、学生电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸.【实验步骤】1.把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面.2.把电磁打点计时器的两个接线柱接到6V的低压交流电源上.7.把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、B、C、D…作为“计数点”,如图1-4-2所示,依次测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3….核心要点突破把数据填入下表,根据数据判断纸带是否做匀速直线运动.2.利用v-t图象分析物体的运动(1)v-t图象的作法用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系.根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到如图1-4-3所示的v-t图象.(2)v-t图象的意义v-t图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况,它并不是物体运动的轨迹.(3)匀速直线运动的v-t图象①匀速直线运动的v-t图象是与时间轴平行的直线,如图1-4-4所示,直线a、b分别表示va=4m/s,vb=8m/s.②从匀速直线运动的v-t图象中不仅可以看出速度的大小,并且可以求出位移,根据位移公式x=vt,在v-t图象中就对应着边长分别为v和t的一个矩形面积,如图1-4-5中画斜线的部分.(4)图象法是处理实验数据的常用方法.运用图象处理数据有许多优点,如可以使物理规律直观易懂,可以减小偶然误差,可以方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理数值等.二、误差分析1.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差.为减小误差,应取以计数点为中心的较小位移Δx来求平均速度.2.分段测量计数点间的位移x带来误差.减小此误差的方法是一次测量完成,即一次测出各计数点到起始计数点O的距离,再分别计算出各计数点间的距离.3.计数点间的时间Δt搞错.计数点间涉及到n个打印点,计数点间的时间间隔为Δt=(n-1)×0.02s.而非Δt=n×0.02s.4.作v-t图象不用坐标纸、尺子,坐标单位选定的不合理,作图粗糙带来误差.三、注意事项1.实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象.2.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带.3.手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集.4.使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方,使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面.5.使用电磁打点计时器时,如打出的点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度.6.打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源.7.对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位.课堂互动讲练【精讲精析】打点计时器分为两种,电磁打点计时器使用低压交流电源,而电火花计时器使用220V交流电,电源频率为50Hz时,每隔0.02s打一个点,电磁打点计时器靠振针和复写纸打点,纸带应穿过限位孔,放在复写纸下面,拉动纸带前,应先接通电源.【答案】6V以下220V0.02限位孔上接通电源【方法总结】两种计时器的区别:(1)工作电压不同;(2)工作原理不同;(3)打点方式不同.对实验操作及步骤的考查D.取下纸带E.放手,使小车在平板上运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后合理的序号排列为____________.【精讲精析】合理的步骤如下:B.将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端,并接好电路F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,接通电源E.放手,使小车在平板上运动D.断开电源,取下纸带【答案】ABDBFCAED【方法总结】学会打点计时器的使用是本节的一个重要内容,打点计时器的使用步骤是要严格遵守的,不能混乱.实验数据的处理(1)根据上面记录,计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中.将数值填入表格如下【答案】见精讲精析【方法总结】在以后的学习中,
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