实验：测量平均速度和瞬时速度（知识卡）

该高中物理知识清单系统梳理了“测量平均速度和瞬时速度”实验内容，涵盖打点计时器原理及使用、计时点与计数点辨析、平均与瞬时速度测量方法、多种拓展测量技术（气垫导轨、光电门等）四大知识范畴，为学生搭建了从仪器原理到实验操作再到方法拓展的递进式学习支架。 清单采用“仪器对比表格”和“操作要点清单”呈现知识体系，如对比电磁与电火花打点计时器的工作电压、打点方式，标注“先接通电源再释放纸带”为实验关键操作，培养学生的科学探究与科学思维。特别设计“瞬时速度测量△t选取技巧”，强调“相邻最近计数点测量”以减小误差，不同层次学生可高效掌握，教师可据此设计分层教学，提升实验教学实效。

色橙子学 学科网学生版 知识卡片 c.xkw.com 实验：测量平均速度和瞬时速度 知识速记 知识点1打点计时器 打点计时器：有电磁打点计时器和电火花打点计时器。 线圈 振片 墨粉纸盘 振针 永久磁铁 纸带 复写纸 限位孔 纸带 电磁打点计时器 电火花计时器 电磁打点计时器 电火花打点计时器 工作 电压 交流电源，约8V 交流电源，220V 打点 T=0.02s 周期 电源频率为50Hz,由T=1/=0.02s推导 打点 振针撞击复写纸，在纸带上留下 方式计时点 利用电火花和墨粉打点 记录 时间：利用相邻点的时间间隔(0.02s或其整数倍)推算运动时间； 信息 位移：通过测量纸带上点间的距离，反映物体位置变化。 色橙子学 学科网学生版 知识卡片 c.xkw.com 使用打点计时器的注意事项： 1.实验前，应将打点计时器固定好， 以免拉动纸带时晃动。 2.使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面；使用电火花 计时器时，应让纸带从墨粉纸盘下方穿过。 3使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放纸带。 4.打点计时器不能连续工作太长时间，打点完毕后应立即关闭电源。 知识点2计时点和计数点 计时点和计数点： 计时点：是打点计时器打下的点； 计数点：是我们研究纸带的运动时选出的点。 为计数方便，可取几个计时点作为计数点，也可每隔几个计时点选取一个计数点。 色橙子学 学科网学生版 知识卡片 c.xkw.com 计数点 0.1s 0.02s ·· ◆ 计时点 计数点 知识点3测量平均速度和瞬时速度 平均速度的测量：打点计时器在通过它的纸带上，每隔一段相等的时间，打点记 录相应的位移，从而应用速度公式v=△x测量平均速度 At △x D -E ■F G △t △x VDG= △t 3 色橙子学 学科网学生版 知识卡片 c.xkw.com 瞬时速度的测量：当△很小时，算出的平均速度可粗略表示某一时刻的瞬时速 度，所以测量某点的瞬时速度时，应尽量选取与其相邻最近的两个计数点来测量 △X △X ■E "G △t三0.04s △t=0.06s △x △x 还可以VE= 但△t越小，计算结果越接近E点瞬时速度 知识点4其他测量方法 气垫导轨和光电门 数字计时器 光电门 气垫导轨 遮光条 连气源 刻度尺 槽码 色橙子学 学科网学生版 知识卡片 c.xkw.com 光电门测速原理： 速度= 遮光片宽度 d 通过光电门时间t 频闪照相测速（原理同打点计时器〉 甲 乙 67 8 cm 9 超声波测速 1.接收仪B固定不动 连接到 计算机 红外线 B 运动方向二 超声波菇 红外线和超声波发射仪A在运动物体上，接收仪B固定不动，A在P点同时发射 的红外线和超声波到达B的时间差为△1，则士-立=△ VC A在)点同时发射的红外线和超声波到达B的时间差为△，则三-=△， V声C 。橙子学 学科网学生版 知识卡片 c.xkw.com 从P到O用时△，则物体从P到Q的平均速度pQ=5无 △t 2.发射接收仪C固定不动 连接到 △x 计算机 D运动方向 超声波 mmmmmmmmrmmmrmmmmtfmmmr 另一种位移传感器测速度的原理 超声波从发射至到达P、Q后发射回C的时间差分别为△1、△则有 x=2=△4 =:4出，分别确定卫、Q位置，由公式得p0= △t 6