高一物理人教版必修一 1.4实验：用打点计时器测速度教案

实验：用打点计时器测速度 重/难点 重点： 1．学会使用打点计时器。 2．能根据纸带计算物体运动的瞬时速度。 3．会用描点法描绘物体的速度一时间图象，并从中获取物理信息。 难点：处理纸带的方法，用描点法画图象的能力。 重/难点分析 重点分析： 电磁打点计时器靠电磁带动探针振动通过复写纸打点。电火花计时器靠产生电火花放电蒸发墨粉打点 。要注意使用方法和领悟注意事项。通过纸带用包含某点在内的一段时间内的平均速度粗略表示该点的瞬时速度。速度时间图象：以时间为横轴，速度为纵轴，描点连线作图象。 难点分析：为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。 以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。 突破策略 一、电磁打点计时器 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4 V～6 V。当电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点。通电以前，把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面。当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。由于振动片的磁极随着电流方向的改变面不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化局期一致，即为0.02s。位于振片一端的振针就跟着上下振动起来，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点。 二、电火花计时器 使用时电源插头直接插在交流220V插座内，将裁成圆片(直径约38mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20mmX700mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间。这样当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度。也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验；墨粉纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用，应注意降低实验成本。 电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(