人教版高一物理必修1第一章1.4打点计时器测速度（共21张PPT）

实验：用打点计时器测速度 问题提出：如何测定运动物体在某一段时间内或 某一时刻的运动快慢？ 先记录 后测量 思考：如何记录物体运动过程的位置呢？ 纸带上的点记录了与纸带相连的物体运动的时间及位移 游戏：研究手运动的快慢 你的左手拿着一块表,右手拿着一枝铅笔．你的同伴牵动一条宽约1 cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动．每隔1s你用铅笔在纸上点一个点。 看看怎样做? 思考：点的疏密能否反映手的运动快慢？为什么？ 受到这个游戏的启发，人们设计制作了一种能精确记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器，这就是打点计时器 ＜自主学习探究：电磁打点计时器＞ 观察电磁打点计时器并自主阅读课本19页相关内容，明确它的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法 电磁打点计时器有哪些组成部分？各部分的名称是什么？请在图中分别指出. 电磁打点计时器的结构 电磁打点计时器的工作原理 1. 测时间（直接测出，电源频率 50 Hz，每隔 0.02 s打一个点）。 2. 测位移（直接测出）。 3. 测纸带的速度（间接测出），研究物体的运动。 打点计时器有什么作用？ 二、练习使用打点计时器 1.固定打点计时器； 2.装好纸带，连接好电源； 3.启动电源，拉纸带，打完点后立即关闭电源，取下纸带。 1. 判断物体的运动规律 通过研究纸带，间接的反应物体运动情况： 1. 打出的点越密，则运动越慢； 2. 若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。 三、纸带处理 2. 测平均速度（一段时间或者一段位移的平均速度） （1）要测的量：某段时间 ，以及对应的位移 （2）关系式： 3. 计算变速直线运动中某点的瞬时速度 O A B C D E F 根据下面这条纸带，如何求 C 点的瞬时速度？ (1) (2) 哪种方法求出的更准确？ 可以大致表示 E 点的瞬时速度，D、F 两点离 E 点越近，算出的平均速度越接近 E 点的瞬时速度。然而 D、E 两点间距离过小，则测量误差增大。所以，应该根据实际情况选取这两个点。 四、实验步骤 1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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。 电磁打点计时器(或电火花计时器)、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细绳、复写纸片、刻度尺。 三、实验器材 2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 3．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。 4．换上新的纸带，重复实验两次。 5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。 1．表格法 (1) 从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点 ，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明 0、1、2、3、4… 测量各计数点到 0 点的距离 x ，并记录填入表中，如图所示。 五、数据处理 例2. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，图中给出了从 0点 开始，每 5 个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6 都为计数点。测得：x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm。那么： (1) 在计时器打出点 1、2、3、4、5 时，小车的速度分别为：v1＝______cm/s，v2＝______cm/s，v3＝_______cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s； (2) 在平面直角坐标系中作出 v－t 图象； (3) 分析小车运动速度随时间变化的规律。 题型一：实验数据的处理 (2) 分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离 Δx1、Δx2、Δx3… 计算平均速度 ，用平均速度代替相关计数点的瞬时速 度，填入下面的表格中。 (4) 根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化。 位置编号 0 1 2 3 4 5 时间 t/s x/m v/(m·s－1) 2．图象法 (1) 在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。 (2) 画一条直线 ，让这条直线通过尽可 能多的点，不在线上的点均匀分布在直 线的两侧，偏差比较大的点忽略不计， 如图所示。 (3)