第一章 4 实验：用打点计时器测量小车的速度-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案word（教科版2019）

《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 色学科网书城▣ 品牌书店·知名数辅·正版资源 5ZXXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 4.实验：用打点计时器测量小车的速度 核心素养定位>>> 1.学会安装和使用打点计时器。2.会根据纸带上的点迹计算物体运动的瞬时 速度。3能运用实验数据描绘0-1图像，并会根据图像说明物体的运动情况。 课前自主学习 KE OIAN ZI ZHU XUE XI 1.实验设计 使小车拉动纸带运动，用打点计时器按相同的时间间隔在纸带上打出一系列 点迹，这些点迹对应着各时刻小车的supl(01)位置。通过测量各个时刻小车的位 置，算出相邻时刻间的sup1(02)位移，我们就可以算出小车的速度了。 2.实验器材 小车、附有supl(O3)滑轮的长木板、打点计时器、纸带、细绳、刻度尺、坐 标纸。 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 探究 测量过程·获取数据 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 电源插头 细绳 小车 附有滑轮的长木板 师生互动三 活动1：打点计时器使用什么电源？纸带放置的正确位置在哪里？ 提示：使用电火花打点计时器时，用220V交流电源，墨粉纸盘位于纸带上 方；使用电磁打点计时器时，用6V交流电源，应让纸带穿过限位孔，压在复写 ◆独家授权侵权必究· 《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 ■5ZXXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 纸下面。 活动2：如图，写出用打点计时器测量小车速度的实验操作。 提示：(1)安装实验器材。注意把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一边， 纸带前端固定在小车后部，然后穿过打点计时器，小车前端的细绳穿过定滑轮垂 下，如图所示。 (2)使小车在木板上保持静止，并靠近打点计时器，开启打点计时器的电源开 关。打点计时器稳定工作后，用手拉动细绳，使小车沿木板做直线运动。待小车 运动约一半距离时，松开手，使小车依靠惯性继续运动，直到左端。纸带上会留 下一系列点迹。 活动3：本实验有哪些注意事项？ 提示：(1)实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻 轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。 (2)打点前，应使小车停在靠近打点计时器的位置。 (3)使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释 放小车。 (4)小车运动的速度应适当快一些，以防点迹太密集。 (⑤)使用电磁打点计时器时，如打出的点较轻或是短线，应调整振针距复写纸 的高度。 (⑥)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。且应先关 闭电源，再取下纸带。 探究 2 分析数据·得出结论 活动1：为了获得纸带上相邻点迹对应的小车的平均速度，请说说处理数据 的方法，可列表说明。 提示：（①）如图，在纸带上选取一段点迹清晰并且没有重叠的区间，把第1个 点标为O,而后依次标为A、B、C、D… -04g905F·,·☒ (2)用刻度尺测量各点的位置（一般使刻度尺的零刻度线与O点对齐，即O点 的位置记为0)，并记录在表1中。 ·独家授权侵权必究 《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 色学科网书城▣ 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxK.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 表1 计时点序号 0 A B C D E 计时点对应的时刻/s 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 计时点对应的位置坐标xm (3)计算各相邻计时点间的位移xa4、x4B、xgc、xcD、xDg…并记录在表2中。 (4)计算各段的平均速度va4、AB、yc、vcp、vDs…并记录在表2中。 表2 相邻计时点间的位 XOA XAB XBC XCD XDE XEF 移△x/m 相邻计时点间的平 VOA VAB VBC VCD VDE VEF 均速度oms-) 活动2：请根据实验数据直观地描述小车的运动。 提示：把相邻计时点间的平均速度当作起始点的瞬时速度（例如把'4当作 o),在如图所示的坐标纸上绘制o-t图像。 活动3：请讨论本实验的误差来源及减小误差的方法。 提示：(1)测量计时点间的位移带来误差。 减小方法：①一次测出各计时点到起始计时点O的距离，再分别计算出各相 邻计时点间的距离。 ②4、B、C、D…不一定是连续的计时点，可以每5个点（中间隔4个点）取一 个计数点，此时两计数点的时间间隔T=0.1s。 (2)利用平均速度来代替瞬时速度造成误差。 减小方法：计算某计数点的瞬时速度时，一般地△x、△1应取该计数点前、后 两个计数点之间的位移和时间，w=△xn+△xm十12T。 ·独家授权侵权必究· 《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 ■.ZXXK.c0m 您身边的互