教科版物理必修第一册精品课件 第1章 描述运动的基本概念 第4节 实验：用打点计时器测量小车的速度 (2).ppt

;内容索引;;自主预习·新知导学;一、实验目的

用打点计时器测量小车的速度。

二、实验原理

纸带上某一位置的瞬时速度,可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移Δx内的平均速度表示,即。当Δt或Δx较小时,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。

如图所示,E点的瞬时速度可用D、F两点间的平均速度代表,即。;四、实验步骤

1.安装实验器材。注意把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一边,纸带前端固定在小车后部,然后穿过打点计时器,小车前端的细绳穿过定滑轮垂下,如图所示。;2.使小车在木板上保持静止,并靠近打点计时器,开启打点计时器的电源开关。打点计时器稳定工作后,用手拉动细绳,使小车沿木板做直线运动。待小车运动约一半距离时,松开手,使小车依靠惯性继续运动,直到左端。纸带上会留下一系列点迹。

3.关闭电源,换上新纸带,重复第2步,打出多条纸带。

思考:为什么要先接通电源,后用手拉动细绳,使小车运动?

提示:可以把小车前几秒运动的轨迹都记录下来,使实验更加精确。;五、数据处理

1.在打出的纸带中选择一条点迹最清晰的,然后在纸带上选取一段点迹清晰并且没有重叠的区间,把第1个点标为O,而后依次标为A、B、C、D……;3.计算各相邻计时点间的位移xOA、xAB、xBC、xCD、xDE……并记录在表2中。

4.计算各段的平均速度并记录在表2中。

表2;六、绘制v-t图像

1.定坐标:坐标轴的标度选取要合理,应使图像大致布满坐标纸。

2.描点:在坐标纸上描出各个坐标点的位置。

3.连线:用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点。

七、注意事项

1.打点前,应使小车停在靠近(选填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置。

2.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。(均选填“接通电源”或“拉动纸带”)

3.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。

4.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计数点到起始点O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。;合作探究·释疑解惑;【问题引领】;1.拉动小车前要先接通电源;小???开始运动时应靠近打点计时器;拉动小车时不要太快,以免纸带上留下的点迹太少。

2.描绘图像时要选取合适的标度,使图像尽可能布满整个坐标纸,使图像更美观、准确。;【例题2】下图是做用打点计时器测速度实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后每两个点取一个计数点依次标为0、1、2、3、4、5、6…现测得0、1间的距离x1=5.18cm,1、2间的距离x2=4.40cm,2、3间的距离x3=3.62cm,3、4间的距离x4=2.78cm,4、5间的距离x5=2.00cm,5、6间的距离x6=1.22cm(每0.02s打一次点)。;(2)根据(1)中表格,在图中画出小车的速度—时间图像,并说明小车速度变化的特点。;解析:(1)某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示。;(2)描点并连线得小车的速度—时间图像。;1.瞬时速度的计算:小车在某点的瞬时速度,一般用一小段时间内的平均速度来代替。

2.运动性质的判断:用描点法作出小车的v-t图像,根据图像的形状可以判断小车的运动性质。;随堂练习;1.(实验原理)(多选)使用打点计时器时应注意()

A.无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面

B.使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带

C.使用打点计时器时,拉动纸带的方向应与限位孔平行

D.打点计时器只能连续工作较短时间,打点之后要立即关闭电源

答案:BCD

解析:电磁打点计时器使用复写纸,电火花打点计时器不用复写纸,故A错误;实验时应当先接通电源,再拉动纸带,故B正确;为减小摩擦,拉动纸带的方向应当与限位孔平行,故C正确;打点计时器不能长时间连续工作,故D正确。;2.(实验原理)(多选)当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点迹,下列关于纸带上点迹的说法正确的是()

A.点迹记录了物体运动的时间

B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移

C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况

D.纸带上的点越密,说明物体运动得越快

答案:ABC

解析:从打点计时器的用途出发对选项进行筛选。打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移;纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况,点迹越密物体运动越慢。;3.(