《2018版高中人教版物理必修一學(xué)案：第1章+第4節(jié)+實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度+Word版含答案.doc-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018版高中人教版物理必修一學(xué)案：第1章+第4節(jié)+實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度+Word版含答案.doc-匯文網(wǎng)（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理，并學(xué)會(huì)安裝和使用2理解根據(jù)紙帶測(cè)量速度的原理，學(xué)會(huì)粗略測(cè)量瞬時(shí)速度3理解速度時(shí)間圖象的意義，掌握描點(diǎn)法畫(huà)圖象的方法二、實(shí)驗(yàn)原理1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理及使用電火花計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)圖示工作電壓220 V交流電源6 V以下交流電源打點(diǎn)方式周期性產(chǎn)生電火花振針周期性上下振動(dòng)打點(diǎn)周期0.02 s0.02 s記錄信息位置、時(shí)刻或位移、時(shí)間2.跟運(yùn)動(dòng)物體連在一起的紙帶上打出的點(diǎn)記錄了物體在不同時(shí)刻的位置，用刻度尺測(cè)出兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移x，打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間可用t(n1)0.02 s求得，則平均速度，當(dāng)t很短時(shí)，可以認(rèn)為為t時(shí)刻的瞬時(shí)

2、速度三、實(shí)驗(yàn)器材電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電火花計(jì)時(shí)器)、學(xué)生電源(電火花計(jì)時(shí)器使用220 V交流電源)、刻度尺、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙.一、實(shí)驗(yàn)步驟1了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)，然后把它固定在桌子上2把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱用導(dǎo)線與6 V的低壓交流電源的接線柱相連接，讓紙帶穿過(guò)兩個(gè)限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙的下面3接通電源，用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源4取下紙帶，從能看得清的某個(gè)點(diǎn)數(shù)起，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個(gè)點(diǎn)如果共有n個(gè)點(diǎn)，則用t0.02(n1)s計(jì)算出紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.5用刻度尺測(cè)量一下打下這些點(diǎn)紙帶通過(guò)的距離x，利用公式計(jì)算紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度把測(cè)量和計(jì)算的結(jié)果填

3、入表中.實(shí)驗(yàn)次數(shù)點(diǎn)數(shù)n點(diǎn)劃分出的間隔數(shù)n1運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s位移x/m平均速度/ms112二、數(shù)據(jù)處理1用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度(1)選取一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶(2)從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T50.02 s0.1 s在紙帶上用O、A、B、C、D、標(biāo)出這些“計(jì)數(shù)點(diǎn)”，如圖141所示圖141依次測(cè)出OA、AB、BC、CD、之間的距離x1、x2、x3、x4、.(3)A、B、C、D各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為：vA、vB、vC、vD、.2用圖象表示速度 用橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示速度v，建立直角坐標(biāo)系根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái)

4、，即得到如圖142所示的vt圖象. 圖142三、誤差分析1利用平均速度來(lái)代替計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度自身會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)誤差為減小誤差，應(yīng)取以計(jì)數(shù)點(diǎn)為中心的較小位移x來(lái)求平均速度2若采用分段測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移x，會(huì)使測(cè)量誤差增大減小此誤差的方法是一次測(cè)量完成，即一次測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始計(jì)數(shù)點(diǎn)O的距離，再分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離四、注意事項(xiàng)1如果在紙帶上數(shù)出了n個(gè)點(diǎn)，那么，它們的間隔數(shù)是(n1)個(gè)，它們的時(shí)間間隔為(n1)0.02 s.2使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再拉動(dòng)紙帶3手拉動(dòng)紙帶時(shí)速度應(yīng)快一些，以防點(diǎn)跡太密集4使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把紙帶正確穿好，墨粉紙盤(pán)位于紙帶上

5、方，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶穿過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙下面5為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，計(jì)數(shù)點(diǎn)要每隔T0.1 s選一個(gè)，即每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，而計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，x、t應(yīng)取此計(jì)數(shù)點(diǎn)前、后兩個(gè)點(diǎn)之間的位移和時(shí)間即v.6打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間，打點(diǎn)之后應(yīng)立即關(guān)閉電源7對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不要分段測(cè)量各段的位移，正確的做法是一次測(cè)量完畢(可先統(tǒng)一測(cè)量出各個(gè)測(cè)量點(diǎn)到起始點(diǎn)O之間的距離)，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位實(shí)驗(yàn)探究1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理及使用用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移下面是沒(méi)有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序

6、，將各步驟的字母代號(hào)按順序?qū)懺诳瞻滋嶢在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓 (選填“交流”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上；B把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過(guò) ，并壓在 下面；C用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開(kāi)始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離x；D切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶記錄的時(shí)間t ；E打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)；F利用公式計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是 【解析】A中電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源；B中應(yīng)將紙帶穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，并放于復(fù)寫(xiě)紙的下方；D中紙帶上記錄的時(shí)間t(n1)0.02 s合理的

7、實(shí)驗(yàn)步驟為BAEDCF.【答案】見(jiàn)解析實(shí)驗(yàn)探究2計(jì)算瞬時(shí)速度并畫(huà)vt圖象某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖143所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10 s(本題計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)圖143(1)在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先 再 (選填“釋放紙帶”或“接通電源”)(2)每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出(3)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，每隔0.10 s測(cè)一次速度，計(jì)算出打下B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表.vBvCvDvEvF

8、數(shù)值(ms1)0.6400.721(4)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖144直角坐標(biāo)系中，并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線圖144【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶(2)每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有n114個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出(3)vB m/s0.400 m/s；vC m/s0.479 m/s；vDm/s0.560 m/s.(4)圖線如圖所示：【答案】(1)接通電源釋放紙帶(2)4(3)0.40004790.560(4)見(jiàn)解析圖(1)求瞬時(shí)速度：取包含該點(diǎn)的盡可能短的時(shí)間間隔，應(yīng)用“極限”的思想求物體的瞬時(shí)速度.如若要求紙帶上B點(diǎn)的速度，通常是求出B點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)A、C間的平均速度，以此來(lái)代替B點(diǎn)的瞬時(shí)速度.(2)圖象法：圖象法是處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法，運(yùn)用圖象處理數(shù)據(jù)有很多優(yōu)點(diǎn)，但在利用數(shù)據(jù)作圖的過(guò)程中，由于存在偶然誤差，畫(huà)線時(shí)有些數(shù)據(jù)點(diǎn)要舍掉，以減小實(shí)驗(yàn)誤差.畫(huà)圖象時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：建立坐標(biāo)系時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)、坐標(biāo)軸表示的物理量及單位都要標(biāo)注清楚.畫(huà)速度時(shí)間圖象時(shí)，要用平滑的曲線將各個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)，不能畫(huà)折線.標(biāo)度的選取要適當(dāng)，盡量讓圖象占據(jù)坐標(biāo)系的大部分空間.