haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 小学教育 > 小学其它学科小学其它学科

4 实验

发布时间:2014-01-13 12:55:15  

4 实验:用打点计时器测速度

课型:新授课 课时:1 主备:黄少燕 日期:2012年9月15日

班级_________ 组别_________ 座号_________ 姓名_________ 学习目标

一、实验目的

1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。

2.会安装并使用打点计时器。

3.理解根据纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度。

4.明确速度—时间图象的意义,掌握用描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象。

二、实验原理

瞬时速度的测定:跟运动物体连在一起的纸带上打出的点记录

了物体在不同时刻的位置,如图,若测E点的瞬时速度,可测

出D、F两个计数点间的位移Δx和时间Δt,E点的瞬时速度就 ?x可用 D、F间的平均速度v= 来表示。 ?t

三、实验器材

2.电火花计时器(学生实验使用)或电磁打点计时器(需学生电源、导线、复写纸)、纸带、刻度尺、交流电源、坐标纸。

四、实验过程

1.实验步骤(使用电火花打点计时器)

1

(1)把电火花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)把电火花打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上。

(3)接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点。

(4)取下纸带,把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后每隔相等时间取一个计数点,分别标上A、B、C、D?如图所示,依次测出O到A、A到B、B到C??之间的距离x1、x2、x3?

2.数据处理

(1)打点计时器打点的周期为T,则A、B、C、D?各点的瞬时速度分别为:

v?x?x、v?x2?x3、v?x3?x4、vABCD 2T2T2T

把数据填入表中,根据数据判断纸带是否做匀速运动。

x4?x5??2T

(2)利用v-t图象分析物体的运动。

①v-t图象的建立: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,即得到如图所示的v-t图象。

②v-t图象的意义:v-t图象非常直观地反映了速度随时间的变化情况,它不是物体运动的轨迹。

③图象法的优点: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 2

测量或无法直接测量的物理数据等。

探究思考:

1.在本节课的实验中:

(1)使用打点计时器是先接通电源还是先拉纸带?

(2)手拉纸带速度应快一些还是慢一些?

(3)测量各计数点间的位移时,应一次测量出各计数点到起始计数点的距离,还是分段测量各段距离?

2.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度会带来系统误差,为减小此误差应采用什么方法?

实验典例:

1.利用纸带上的数据求平均速度、瞬时速度

【典例1】打点计时器每隔0.02 s打一次点,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为______ m/s,在A、D间的平均速度为______ m/s,B点的瞬时速度更接近于______ m/s。

2.图象法处理纸带

【典例2】(2012·东莞高一检测)如图所示是用打点计时器测瞬时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依次标为0、1、2、3、4、5、6?现在量得0、1间的距离x1=5.18 cm,1、2间的距离x2=4.40 cm,2、3间的距离x3=3.62 cm, 3、4间的距离x4=2.78 cm,4、5间的距离x5=2.00 cm,5、6间的距离x6=1.22 cm(计时器打相邻两点的时间间隔为0.02 s)。

(2)根据(1)中表格,在图中画出小车的速度—时间图象,并说明小车速度变化的特点。 3

课后练习:

1.打点计时器在纸带上的点迹,直接记录了( )

A.物体运动的时间 B.物体在不同时刻的位置

C.物体在不同时间内的位移 D.物体在不同时刻的速度

2.关于打点计时器打出的纸带,下列叙述正确的是( )

A.点迹均匀,说明纸带做匀速运动

B.点迹变稀,说明纸带运动速度增加

C.点迹变密,说明纸带运动速度增加

D.相邻两点间的时间间隔相等

3.(2012·通化高一检测)在利用打点计时器测速度的实验中,若打点周期为

0.02 s,下列说法正确的是( )

A.先接通电源,后拉动纸带

B.先拉动纸带,后接通电源

C.电火花计时器使用6 V以下的交流电源

D.连续n个计时点间的时间为(n-1)×0.02 s

4.从下列所给器材中,选出实验“探究小车速度随时间变化的规律”中所需的器材_________________;为达到实验目的,还缺少_________________。

①电磁打点计时器;②天平;③低压直流电源;④细绳;⑤纸带;⑥小车;

⑦钩码;⑧秒表;⑨一端有滑轮的长木板。

5.(2012·阳江高一检测)如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带,图中相邻的点间还有四个点,已知打点计时器接交流50 Hz 的电源,则ae段的平均速度为_______ m/s。d点的瞬时速度约为_______ m/s。

6.如图甲所示是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图所示,求计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,并在图乙中画出速度—时间图象。(结果保留小数点后两位数字

)

4

5

网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com