逍遥右脑 2013-06-11 23:13
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、学习目标:
1.进一步熟悉打点计时器的原理和使用方法。
2.学会使用打了点的纸带研究物体的运动情况。
二、学习重点:
1.打点计时器的的使用。
2.纸带上数据的处理。
学习难点：对纸带的处理。
三、知识链接：
1．打点计时器原理
电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器，它的工作电压是4～6V，电
频率是50Hz，它每隔0．02s打一次点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出
小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当电频率为50Hz时，它每
隔0．02s打一次点。
2．注意事项
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应[高考资网S5U]
调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时，应先接通电，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之
间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
四、学习过程（实践体验20分钟）
（一）、根据本图2。1—1思考并回答以下问题。
1．本实验所需实验器材是：
。2．实验步骤
(1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
（2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上台适的钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的后面。实验装置见图。
(3)把小车放在 处，先接通 ，放开 ，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带，重复实验三次。
3．数据处理
（1）从三条纸带中选择一条 比较理想的使用，舍掉开头的比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点，我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T=0．02×5=0．1s，在选好的开始点下面标明0，在第六点下面标明1，在第十一点下面标明2，在第十六点下面标明3……标明的点O，1，2，3……叫做记数点，两个相邻记数点间的距离分别是S1，S2，S3
(2)测出各段位移S1，S2，S3，……S6的长度，把测量结果填入本表中。
(3)根据测量结果，计算出各计数点对应的瞬时速度也填入本的表中
思考：1、钩码的质量适当大一些，还是可以不做要求，为什么？
2、在本实验中，计算一下各连续相等的时间间隔内位移之差 。从中你是否会发现什么规律？
（二）、作出速度—时间图象
五、达标检测:
1．电磁打点计时器是一种使用__________(交流?直流?)电的________仪器，它的工作电压是__________伏特。当电频率是50赫兹时，它每隔________s打一次点。
2．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是( )
A．时间间隔 B．位移 c．加速度 D．平均速度。
3．关于计数点的下列说法中，哪些是正确的? ( )
A．用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差：
B．相邻计数点间的时间间隔戍是相等的；
C．相邻计数点间的距离麻当是相等的；
D.计数点是从计时器打出的实际点中选出，相邻计数点间点痕的个数相等。
4．本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有 ( )
A．每隔四个点取一个计数点，则计数点问的时间间隔为0．10秒；
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O．08秒：
C．每隔五个点取一个计数点，则计数点问的时间间隔为0．08秒；
D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒：
E．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．08秒。
5．接通电与让纸带(随物体)开始运动，这两个操作的时间关系应当是： ( )
A．先接通电，后释放纸带： B．先释放纸带，后接通电；
C．释放纸带的同时接通电； D．先接通电或先释放纸带都可以。
6．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点痕说法中，哪些是正确的?
A．点痕记录了物体运动的时间：
B，点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移；
C．点在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状；
D．纸带上点痕的分布情况，反映物体的运动情况。
7．打点计时器振针打点的周期，决定于： ( )
A．交流电压的高低； B．交流电的频率；
C．永久磁铁的磁性强弱； D．振针与复写纸的距离。
8．采取下列哪些措施，有利于减少纸带受到摩擦而产生的误差? ( )
A．改用直流6伏电； B．电电压越低越好；
C．用平整的纸带，不用皱折的纸带；D．纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜。
8．如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得剑的纸带的右端后通过打点计时器。从点痕的分布情况可以断定：纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带______是越走越快的，纸带——是先越走越快，后又越走越慢。
9．若所用电频率是50赫，图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时____s，位移为_______米，这段时间内纸带运动的平均速度是_____m／s。BC段的平均速度是_________m／s，而AD段的平均速度是_______m／s。
10．在研究匀变速直线运动的实验中，打点计时器在纸带上打出了一系列的点，其中a、b、c、d，e、f、g、h是连续的8个点。若选a点为第1计数点，将刻度尺的零刻度对准点a时，可测得ab=O．9cm，ac=2cm，ad=3．3cm，ae=4．8cm，水6．5cm，ag=8．4cm，ah=10．5cm，因为________，所以物体的运动是匀加速直线运动．若打点计时器每打相邻两点的时间间隔为O．02s，则b点的瞬时速度为________，g点的瞬时速度为_______，物体运动的加速度为_________。