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1.4实验:用打点计时器测速度
教学目标:
1、了解打点计时器的工作原理,会使用并理解其测量瞬时速度。
2、通过对纸带测速度的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力。
3、培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。
教学重点:打点计时器的使用并测量瞬时速度,画物体的速度—时间图象。
教学难点:对纸带数据的处理,画图象的方法。
教学过程:
新课导入:提问引发学生思考:电磁打点计时器这仪器从字面上理解是来测量什么的?
新课教学:
认识打点计时器:
观察打点计时器并阅读其使用说明书,明确其工作原理、使用方法及注意事项。
练习使用打点计时器。
对纸带进行处理。标出小车的位移和时间的对应点。
如何求纸带的平均速度?并思考点迹密集的地方表示的速度是大还是小?
用打点计时器测瞬时速度
如何求某时刻的瞬时速度?
如E的瞬时速度可以粗略地包含E点在内的两点间的平均速度。VE≈VDG 或VE=VDF。
VDF=△X/△T来求解。
技巧:如果取点越接近的两点来求平均速度,这个平均值越接近点的瞬时速度,但是距离太小,测量时的误差太大,应根据具体情况来定。
用V—T图象表示速度
让学生画V—T图象。
交流点与点之间如何连接。体会“拟合”的意义。
㈢习题练习:
[例1]一同学在使用打点计时器时,纸带上点不是圆点而是一些短线,这可能的原因是( )
A.接在直流电源上 B.电源电压不稳
C.电源频率不稳 D.打点针压得过紧
解析:A.接在直流电源上不会打点。A错。
B.打点与电压是否稳定无关,点痕重轻与电压有关。B错。
C.频率不同打的点仍为圆点。故C错。
D.打点针压得过紧。针和纸接触时间长,打出一些短线。D正确。 答案:D
[例2]电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸 带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是( )
时间间隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度
解析:从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间,因为两个点的时间间隔为0.02故A选项正确。
用刻度尺量一下任意两个点间的距离,就知道了物体的位移。故B选项正确。
从纸带上不能直接得到加速度、平均速度,只可以间接计算。故C、D选项错误。
答案:AB
[例3] 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如下图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明0、l、2、3、4……,量得0与 1两点间距离x1=30mm,3与4两点间的距离x2=48mm,则小车在0与1两点间平均速度为 m/s。
解析:0~1两点间的平均速度 m/s
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