高中物理《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度 》學(xué)案9（新人教版必修1）

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111 1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度 【學(xué)習(xí)目標(biāo) 細(xì)解考綱】 1．學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時器，能根據(jù)紙帶研究物體的運(yùn)動情況。 2．能根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度。 3．能夠根據(jù)紙帶粗略測量物體的瞬時速度。 4．認(rèn)識 v-t 圖象，能根據(jù)圖象分析物體運(yùn)動情況。 5．了解誤差和有效數(shù)字。 【知識梳理 雙基再現(xiàn)】 1． 儀器構(gòu)造 （1）下圖為電磁打點(diǎn)計(jì)時器的構(gòu)造圖，圖中標(biāo)出了幾個主要部件的代號，它們的名稱分別是： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 （2）下圖為電火花計(jì)時器的構(gòu)造圖 2．儀器原理 電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種記錄運(yùn)動物體在一定 內(nèi)發(fā)生 的儀器，它使用 電源，由學(xué)生電源供電，工作電壓在 以下，當(dāng)電源的頻率是50 Hz時，它每隔 打一個點(diǎn)，通電前把紙帶穿過 ，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下， 便振動起來，帶動其上的 上下振動。這時，如果紙帶運(yùn)動，振針就通過復(fù)寫紙片在紙帶上留下一行小點(diǎn)，如果把紙帶跟運(yùn)動的物體連在一起，即由物體帶動紙帶一起運(yùn)動，紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時間間隔中物體的 。 電火花計(jì)時器的原理與電磁打點(diǎn)計(jì)時器類似，這種計(jì)時器工作時，紙帶運(yùn)動受到的阻力比較 ，實(shí)驗(yàn)誤差也就比較 。 3．速度時間圖象（v-t 圖象） 用來描述 隨 變化關(guān)系的圖象。 4．偶然誤差是指由 因素造成的，用 的方法可以減小偶然誤差。 系統(tǒng)誤差是由 、 造成的，特點(diǎn)是多次重復(fù)測量的結(jié)果總是 真實(shí)值，呈現(xiàn)單一傾向。 5．相對誤差等于 。 6．有效數(shù)字是指帶有一位 的近似數(shù)字。 【小試身手 輕松過關(guān)】 1．關(guān)于誤差，下列說法正確的是（ ） A．仔細(xì)測量可以避免誤差 B．誤差是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的錯誤 C．采用精密儀器，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，可以消除誤差 D．實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差是不可避免的，但可以設(shè)法盡量減小誤差 2．用毫米刻度尺測量物體的長度，下列哪些讀數(shù)符合有效數(shù)字要求（ ） A．1.502 m B．1.6214 m C．12.40 cm D．4.30 mm 3．關(guān)于接通電源和釋放紙帶（物體）的次序，下列說法正確的是（ ） A．先接通電源，后釋放紙帶 B．先釋放紙帶，后接通電源 C．釋放紙帶同時接通電源 D．先接通電源或先釋放紙帶都可以 4．電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器都是使用 電源的儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時器的工 作電壓是 ，電火花計(jì)時器的工作電壓是 V，其中 實(shí)驗(yàn)誤差較小。當(dāng)電源頻率是50 Hz時，它每隔 s打一次點(diǎn)。 【基礎(chǔ)訓(xùn)練 鋒芒初顯】 5．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計(jì)算就能直接得到或直接測量得到的物理量是（ ） A．時間間隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬時速度 6．當(dāng)紙帶與運(yùn)動物體連接時，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出點(diǎn)痕，下列說法正確的是（ ） A．點(diǎn)痕記錄了物體運(yùn)動的時間 B．點(diǎn)痕記錄了物體在不同時刻的位置或某段時間內(nèi)的位移 C．點(diǎn)在紙帶上的分布情況，反映了物體的形狀 D．點(diǎn)在紙帶上的分布情況反映了物體的運(yùn)動情況 7．利用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶（ ） A．能準(zhǔn)確地求出某點(diǎn)的瞬時速度 B．只能粗略地求出某點(diǎn)的瞬時速度 C．能準(zhǔn)確地求出某段時間內(nèi)的平均速度 D．可以任意地利用某段時間內(nèi)的平均速度代表某點(diǎn)的瞬時速度 【舉一反三 能力拓展】 8．如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的速度—時間圖象，下列說法正確的是（ ） A．質(zhì)點(diǎn)始終向同一方向運(yùn)動 B．在運(yùn)動過程中，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向發(fā)生變化 C．前2 s內(nèi)做加速直線運(yùn)動 D．后2 s內(nèi)做減速直線運(yùn)動 9.如圖所示是一個物體的 v-t 圖象，從以下三個方面說明它的速度是怎樣變化的？ （1）物體是從靜止開始運(yùn)動還是具有一定的初速度？ （2）運(yùn)動的方向是否變化？ （3）速度的大小是否變化？怎樣變化？ 【名師小結(jié) 感悟反思】 打點(diǎn)計(jì)時器是一種記錄運(yùn)動物體在一定時間內(nèi)位移的儀器，分為電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器，工作電壓分別為10 V以下和220 V，均為交流電，打點(diǎn)間隔0.02 s。 利用v-t圖象可以讀出初速度和運(yùn)動方向，可以判斷出物體的運(yùn)動情況。 1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度 1. D 2.BC 3.A 4. 交流 10V以下 220 電火花計(jì)時器 0.02 5.AB 6.ABD 7.BC 8.B 9. （1）物體具有一定的初速度 （2）在t3時刻后物體運(yùn)動反向 （3）先變大后不變再變小最后 反向變大 111