人教版高中物理必修1第1章第4节 用打点计时器测速度-教学案

§1.4实验：用打点计时器测速度 【教学目的】1、知道打点计时器和电火花计时器的结构、工作原理、打点间隔。 2、理解运用打点计时器记录物体运动规律的原理。 3、能通过纸带分析物体的运动时间、位移、平均速度，并能绘出v-t图象。 【教学重点】能通过纸带分析物体的运动时间、位移、平均速度，并能绘出v-t图象。 【教学用具】打点计时器、电火花计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、小车、轨道、重物。 【课时】1课时 【教学过程】 〖新课引入〗 亲身体验：你左手拿一块表，右手拿一支笔，请你同桌拉动一张宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线向前移动，每隔1s用笔在纸上点一个点。思考一下，相邻两点间的距离跟纸带的速度有什么关系？如果牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点间的时间有没有影响？ 【自主学习】 一、实验原理 1．两种打点计时器(电磁打点计时器和电火花计时器)在接通50 Hz的交流电源时，打点时间间隔都是0.02 s. 2．当纸带跟运动物体连在一起时，打点计时器打在纸带上的点就相应地表示出物体在不同时刻的位置，纸带上各点之间的间隔就表示相应时间间隔中物体的位移，根据平均速度的定义式等于t时刻的瞬时速度． ，当Δt很短时，可以认为＝ 二、实验器材 打点计时器(电磁打点计时器或电火花计时器)、纸带、刻度尺、交流电源、导线等． 三、实验步骤 1．把电磁打点计时器固定桌子上，让纸带穿过限位孔，压在复写纸的下面． 2．把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与电源的接线柱相连接． 3．打开电源开关，用手水平地拉动纸带使它在水平方向上运动，纸带上就打下了一系列点． 4．关闭电源，取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有n个点，那么点的间隔数为n－1个，纸带的运动时间Δt＝0.02(n－1) s. 5．用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx. 6．利用公式，计算出纸带在这段时间内的平均速度． ＝ 7．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开始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明A、B、C、D…，如图所示，测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3…. 四、数据处理 1．表格法 打点计时器打点的周期为T，则A、B、C、D…各点的瞬时速度分别为： vA＝…，vD＝、vC＝、vB＝ 把数