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用打点计时器测速度 【目标】1.了解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测量瞬时速度。 4.明确速度——时间图像的意义，用描点法画出该实验中的速度——时间图像 【重点】理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度 【难点】用描点法画出该实验中的速度——时间图像 【过程】 ●【自主学习】 一、电磁打点计时器 观察打点计时器并阅读教材，了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法． 1、电磁打点计时器的电源应是________电源，通常的工作电压为________伏，当电源的频率为50Hz时，每隔________秒打一次点， 【思考与交流】 电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流电源，为什么? 二、电火花计时器 观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法． 1．电火花计时器通常的工作电压为________伏，当电源的频率为50Hz时，振针每隔 s打一次点 三、练习使用打点计时器 学生自主阅读教材中的实验步骤提示．学生动手练习使用打点计时器． 【思考与交流】 问题1：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度? 图1.4-4的例子，算出D、G两点间纸带运动的平均速度，填入表一中 表一： 实验次数 点子数n 点子间隔数n-1 运动时间t/s 位移s/m 平均速度/m/s 1 2 问题2：如图所示，根据打点计时器打出的纸带，判断哪条纸带表示物体做匀速运动 问题3：如果纸带上的点迹分布不均匀，那么点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小？ 四、用打点计时器测量瞬时速度 实例：如图，测量出包括E点在内的D，F两点间的位移△x和时间△t，算出纸带在这两点间的平均速度v＝△x/△t，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度． △x/△t可以大致表示E点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度．然而D、F两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点． 学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法，选择合适的计数点，测量包含这个点的一段时间内的位移△x，同时记录对应的时间△t，填下表． 位置 0 1 2 3 4 5 △x/m t/s v/m·s－1 根据v＝△x/△t算出刚填完的表1中各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，填下表．从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况． 位置 0 1 2 3 4 5 t/s v/m·s－1 注意事项： 1.要认清楚你使用了哪种类型的打点计时器，电磁打点计时器要使用________以下的交流学生电源；而电火花计时器则直接使用________的交变电流。 2.开头的点迹很密集，这是由于先接通电源后拉动纸带和开始时的速度比较慢而造成的，数点时不能从开始处数，而要向后看，从能够________开始。 3.如果数出了n个点，那么，他们的间隔数是________个。他们所用的运动时间为________. 4.打点计时器要固定好，在使用时打点计时器不允许松动。 5.打点计时器打点结束时要立刻切断________。 6.要保证手每一次“________地拉动纸带”。 7.可以大致表示某包含点的瞬时速度，两边点离得越近算出的平均速度接近B点的瞬时速度，但过小的间距也会增大测量的误差，应根据课本中的例子仔细选取。 8.测量点要每隔0.1s选一个，即每隔六个点取一个点，而测量点的、的选取上应取前一个点，后两个点之间。即：v==。 9.建立坐标系要根据实际情况取合适的单位，以便曲线能分布于大部分的坐标系中。 五．用图象表示速度 表示方法：建立直角坐标系，用纵坐标表示________，用横坐标表示________，根据表中各时刻的速度，将作为一组坐标在坐标系中________，将点用________ 连起后得出的图象称为速度—时间图象。 学生具体操作描点．学生用打点计时器测得数据作出图象一一速度时间图象，可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变化规律．更形象直观地显示自己手拉纸带的运动速度变化情况． ★小结：（1）电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移和时间的仪器。 （2）速度—时间图象表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律。 [说一说] 百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗?如果有变化，你估计是怎样变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10.57s，按照你的估计画出他在这段时间的v—t图象的草图． 如果是没有受过训练的同学跑百米，他的v—t图象的形状可能有什么不同? 【达标检测】 1．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是 ，电火花计时器的工作电压是