高中物理滿分計劃

高一微課300-12

必修一：第一章 運動的描述

課時4 實驗:用打點計時器測速度(1)

【基本裝備】知識點 1 兩種打點計時器的比較

1.構造

? 電磁打點計時器

? 電火花計時器

2.電源性質

? 電磁打點計時器：4--6V交流電源

? 電火花計時器：220V交流電源

3.打點頻率

打點時間間隔0.02s、頻率50Hz

4.打點方式

? 電磁打點計時器：振針通過復寫紙在紙帶上打點

? 電火花計時器：火花放電使墨粉在紙帶上成點

5.阻力來源

? 電磁打點計時器：紙帶與限位孔的摩擦;振針與紙帶打點接觸時的摩擦

? 電火花計時器：紙帶與限位孔、墨粉紙盤的摩擦

6.準確度

? 電火花計時器比電磁打點計時器更準確

【打破砂鍋】

當電源的頻率為50Hz時，打點計時器每隔0.02s打一次點，所以根據紙帶上的點數，我們就能確定某段過程所對應的時間。物體帶動紙帶運動時，打點計時器雖然可以記錄下物體在一定時間間隔內的位移，但沒有刻度尺的測,我們就無法知道位移的大小。所打點計時器是計時儀器，不是測量長度的儀器。

【基本裝備】知識點2 用打點計時器測量瞬時速度

1.在紙帶上選取兩個相距較近的點，測出位移Δx和時

間Δt，則Δx/Δt是紙帶在這段時間內的平均速度。

2. Δt很短時，用Δx/Δt求出的平均速度可以代表物體Δx范圍內某點的瞬時速度，并且Δt越短，平均速度越接近于該點的瞬時速度。

【基本裝備】知識點3 v-t圖像

1.v-t圖像:
在平面直角坐標系中，用橫軸表示時t,用縱軸表示速度v，根據給出的(或測定的)數據，作出幾個點的坐標，用平滑的曲線將幾個點連接起來，這種圖象就叫做速度-時間圖象，簡稱為速度圖像。

2.v-t圖像的意義

(1)可直接讀出某一時刻瞬時速度的大小。

(2)可讀出速度的方向。如圖線位于t軸上方，表示物體向正方向運動；若圖線位于圖t軸下方，表示物體向負方向運動。

(3)直觀地反映了物體速度隨時間的變化情況，它不是物體運動的軌跡。

【牛刀小試】留點作業

基礎部分

知識點1 計時器的原理及使用

1.(多選)關于打點計時器的使用，下列說法正確的是()

? A.打點計時器應用交流電源，交流電頻率必須為50Hz

? B.紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復寫紙的上面

? C.使用打點計時器時要先接通電源，后釋放紙帶

? D.打點結束后應立即切斷電源

2.(多選)下列關于打點計時器(電源的頻率為50 Hz)所打相鄰計數點間的時間間隔的說法正確的是()

? A.每隔四個點取一個計數點，則相鄰計數點間的時間間隔為0.10s

? B.每隔四個點取一個計數點，則相鄰計數點間的時間間隔為0.08s

? C.每五個點取一個計數點，則相鄰計數點間的時間間隔為0.08s

? D.每五個點取一個計數點，則相鄰計數點間的時間間隔為0.10s

3.在對打點計時器打出的紙帶進行分析時，我們可以從紙帶上直接測量的物理量是()

? A.時間間隔

? B.位移

? C.平均速度

? D.位置

4.(多選)打點計時器在紙帶上打出點痕，下列關于紙帶上的點痕的說法正確的是()

? A.點痕記錄了物體運動的時間

? B.點痕記錄了物體在某段時間內的位移

? C.點痕在紙帶上的分布情況，反映了物體的質量和形狀

? D.點痕在紙帶上的分布情況，反映了物體的運動情況

5.(多選)根據打點計時器打出的紙帶()

? A.能準確地求出某點的瞬時速度

? B.只能粗略地求出某點的瞬時速度

? C.能準確地求出某段時間內的平均速度

? D.可以任意地利用某段時間內的均速度代表某點的瞬時速度

知識點2 紙帶的測量和數據處理

6.在測定速度的實驗中，使用打點計時器(電源的頻率為50 Hz)測小車的速度，實驗得到的一條紙帶如圖所示，0,1,2,3,4是選用的計數點，每相鄰兩計數點間還有3個打出的點沒有在圖上標出。圖中還畫出了實驗時將毫米刻度尺靠在紙帶上進行測量的情況，讀出圖中所給的測量點的讀數分別是______、______、______和______。1,3兩點間的平均速度是______m/s,1,4兩點間的平均速度是______m/s,2點的速度更接近于______m/s.

7.打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，某次實驗中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測量情況如圖所示，紙帶在A,C兩點間的平均速度為______m/s，在A,D兩點間的平均速度為______m/s;在B點的瞬時速度更接近______m/s(保留2位有效數字)

知識點3 速度-時間圖

8.(多選)如圖所示是甲、乙兩物體運動的速度-時間圖象，下列說法正確的是()

? A.物體甲處于靜止狀態

? B.物體乙剛開始時以5m/s的速度與物體甲同向運動

? C.物體乙在最初3s內的位移是10m

? D.物體乙在最初3s內的路程是10m

9.如圖所示為四個物體在一條直線上運動的v-t圖象，那么由圖象可以看出，物體做勻速直線運動的是()

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總結

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