高中物理人教版必修1學(xué)案 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度3

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111 第一章第四節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 姓名 班級(jí) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間 實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)： 1、知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和原理，學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，能根據(jù)打出的紙帶計(jì)算打幾個(gè)點(diǎn)所用的時(shí)間，會(huì)計(jì)算紙帶的平均速度，能根據(jù)紙帶粗略測(cè)量紙帶的瞬時(shí)速度，認(rèn)識(shí)v-t圖象，并能根據(jù)v-t圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。 2、通過(guò)速度測(cè)量過(guò)程的體驗(yàn)，領(lǐng)悟兩個(gè)方法：一是用圖象處理物理數(shù)據(jù)的方法；二是極限法或說(shuō)無(wú)限趨近法，加強(qiáng)一個(gè)認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論的標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)驗(yàn)器材：電源（220V電源或?qū)W生電源），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，刻度尺（最好是塑料透明的），導(dǎo)線 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備： 1、仔細(xì)觀察電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，對(duì)照課本，比較它們的異同。 2、兩類打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔是多少？ 3、分析紙帶時(shí)，如何計(jì)算紙帶的平均速度。 4、瞬時(shí)速度是我們引進(jìn)測(cè)量出來(lái)的，你知道用什么方法求出的速度可以代替某點(diǎn)的瞬時(shí)速度嗎？ 5、從器材上讀取的數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)是寶貴的實(shí)驗(yàn)資料，要嚴(yán)肅對(duì)待，要整齊的記錄，妥善保存。 實(shí)驗(yàn)原理： 1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。課本P21 2、電火花計(jì)時(shí)器。課本P21 電火花計(jì)時(shí)器與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的比較 ： 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 電火花計(jì)時(shí)器 電源電壓 電源頻率及打點(diǎn)時(shí)間 特 點(diǎn) 紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力小，比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小 實(shí)驗(yàn)步驟： 根據(jù)課本P22“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”進(jìn)行實(shí)驗(yàn) （重復(fù)兩次） 1．利用實(shí)驗(yàn)紙帶填寫表一。 表一： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 點(diǎn)子數(shù)n 點(diǎn)子間隔數(shù)n-1 運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s 位移s/m 平均速度/m/s 1 2 2．利用實(shí)驗(yàn)紙帶一，每隔0.1s取一個(gè)點(diǎn)，在紙帶上分別標(biāo)出A、B、C、D、E、F等點(diǎn)，測(cè)量出相鄰點(diǎn)間的位移△x,記錄在表二中，同時(shí)記錄相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，以測(cè)量該點(diǎn)的平均速度。 表二： 位移 AB BC CD DE EF /m /s v/（m/s） 3．利用紙帶二，用0、A、B、C、D、E在紙帶上標(biāo)出連續(xù)幾個(gè)點(diǎn)。計(jì)算出與各點(diǎn)相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，填入表三中，點(diǎn)0作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始，即t=0。 表三： 位置 0 A B C D E 時(shí)刻t 0 相鄰兩點(diǎn)間時(shí)間/s 0 相鄰兩點(diǎn)間位移/m v/（m/s） 4．在坐標(biāo)紙上建立以速度v為縱軸，以時(shí)間t為橫軸的直角坐標(biāo)系，根據(jù)表三的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)軸上描點(diǎn)，將這些點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)。 注意事項(xiàng)： 1． 要認(rèn)清楚你使用了哪種類型的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要使用10V以下的交流學(xué)生電源；而電火花計(jì)時(shí)器則直接使用220V的交變電流。 2． 開(kāi)頭的點(diǎn)跡很密集，這是由于先接通電源后拉動(dòng)紙帶和開(kāi)始時(shí)的速度比較慢而造成的，數(shù)點(diǎn)時(shí)不能從開(kāi)始處數(shù)，而要向后看，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始。 3． 如果數(shù)出了n個(gè)點(diǎn)，那么，他們的間隔數(shù)是（n-1）個(gè)。他們所用的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（n-1）0.02s. 4． 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要固定好，在使用時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不允許松動(dòng)。 5． 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)結(jié)束時(shí)要立刻切斷電源。 6． 要保證手每一次“水平地拉動(dòng)紙帶”。 7． 可以大致表示某包含點(diǎn)的瞬時(shí)速度，兩邊點(diǎn)離得越近算出的平均速度接近B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但過(guò)小的間距也會(huì)增大測(cè)量的誤差，應(yīng)根據(jù)課本中的例子仔細(xì)選取。 8． 建立坐標(biāo)系要根據(jù)實(shí)際情況取合適的單位，以便曲線能分布于大部分的坐標(biāo)系中。 111