2.1實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.進(jìn)一步熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理和使用方法。
2.學(xué)會使用打了點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動情況。
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn):
1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的的使用。
2.紙帶上數(shù)據(jù)的處理。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):對紙帶的處理。
三、知識鏈接:
1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電的計(jì)時(shí)儀器,它的工作電壓是4~6V,電
頻率是50Hz,它每隔0.02s打一次點(diǎn)。電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出
小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器,使用220V交流電壓,當(dāng)電頻率為50Hz時(shí),它每
隔0.02s打一次點(diǎn)。
2.注意事項(xiàng)
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn),如遇到打出的是短橫線,應(yīng)[高考資網(wǎng)S5U]
調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙片的高度使之增大一點(diǎn)。
②使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí),應(yīng)先接通電,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后,再釋放紙帶。
③釋放物體前,應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。
④使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤夾在兩紙帶之
間,使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)讓紙帶通過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面。
四、學(xué)習(xí)過程(實(shí)踐體驗(yàn)20分鐘)
(一)、根據(jù)本圖2。1—1思考并回答以下問題。
1.本實(shí)驗(yàn)所需實(shí)驗(yàn)器材是:
。2.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路。
(2)把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上臺適的鉤碼,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并把它的一端固定在小車的后面。實(shí)驗(yàn)裝置見圖。
(3)把小車放在 處,先接通 ,放開 ,讓小車運(yùn)動,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。
3.?dāng)?shù)據(jù)處理
(1)從三條紙帶中選擇一條 比較理想的使用,舍掉開頭的比較密集的點(diǎn)子,在后邊便于測量的地方找一個(gè)開始點(diǎn),我們把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位,也就是T=0.02×5=0.1s,在選好的開始點(diǎn)下面標(biāo)明0,在第六點(diǎn)下面標(biāo)明1,在第十一點(diǎn)下面標(biāo)明2,在第十六點(diǎn)下面標(biāo)明3……標(biāo)明的點(diǎn)O,1,2,3……叫做記數(shù)點(diǎn),兩個(gè)相鄰記數(shù)點(diǎn)間的距離分別是S1,S2,S3
(2)測出各段位移S1,S2,S3,……S6的長度,把測量結(jié)果填入本表中。
(3)根據(jù)測量結(jié)果,計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)速度也填入本的表中
思考:1、鉤碼的質(zhì)量適當(dāng)大一些,還是可以不做要求,為什么?
2、在本實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算一下各連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之差 。從中你是否會發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
(二)、作出速度—時(shí)間圖象
五、達(dá)標(biāo)檢測:
1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用__________(交流?直流?)電的________儀器,它的工作電壓是__________伏特。當(dāng)電頻率是50赫茲時(shí),它每隔________s打一次點(diǎn)。
2.根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接得到的物理量是( )
A.時(shí)間間隔 B.位移 c.加速度 D.平均速度。
3.關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)的下列說法中,哪些是正確的? ( )
A.用計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量計(jì)算,既方便,又可減小誤差:
B.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔戍是相等的;
C.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離麻當(dāng)是相等的;
D.計(jì)數(shù)點(diǎn)是從計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)中選出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間點(diǎn)痕的個(gè)數(shù)相等。
4.本實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的下列說法中正確的有 ( )
A.每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)問的時(shí)間間隔為0.10秒;
B.每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是O.08秒:
C.每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)問的時(shí)間間隔為0.08秒;
D.每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10秒:
E.每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08秒。
5.接通電與讓紙帶(隨物體)開始運(yùn)動,這兩個(gè)操作的時(shí)間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是: ( )
A.先接通電,后釋放紙帶: B.先釋放紙帶,后接通電;
C.釋放紙帶的同時(shí)接通電; D.先接通電或先釋放紙帶都可以。
6.當(dāng)紙帶與運(yùn)動物體連接時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)痕,下列關(guān)于紙帶上的點(diǎn)痕說法中,哪些是正確的?
A.點(diǎn)痕記錄了物體運(yùn)動的時(shí)間:
B,點(diǎn)痕記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移;
C.點(diǎn)在紙帶上的分布情況,反映了物體的質(zhì)量和形狀;
D.紙帶上點(diǎn)痕的分布情況,反映物體的運(yùn)動情況。
7.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針打點(diǎn)的周期,決定于: ( )
A.交流電壓的高低; B.交流電的頻率;
C.永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱; D.振針與復(fù)寫紙的距離。
8.采取下列哪些措施,有利于減少紙帶受到摩擦而產(chǎn)生的誤差? ( )
A.改用直流6伏電; B.電電壓越低越好;
C.用平整的紙帶,不用皺折的紙帶;D.紙帶理順攤平,不讓它卷曲、歪斜。
8.如圖所示的四條紙帶,是某同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得劍的紙帶的右端后通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。從點(diǎn)痕的分布情況可以斷定:紙帶________是勻速通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的,紙帶______是越走越快的,紙帶——是先越走越快,后又越走越慢。
9.若所用電頻率是50赫,圖中D紙帶,從A點(diǎn)通過計(jì)時(shí)器到B點(diǎn)通過計(jì)時(shí)器,歷時(shí)____s,位移為_______米,這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動的平均速度是_____m/s。BC段的平均速度是_________m/s,而AD段的平均速度是_______m/s。
10.在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),其中a、b、c、d,e、f、g、h是連續(xù)的8個(gè)點(diǎn)。若選a點(diǎn)為第1計(jì)數(shù)點(diǎn),將刻度尺的零刻度對準(zhǔn)點(diǎn)a時(shí),可測得ab=O.9cm,ac=2cm,ad=3.3cm,ae=4.8cm,水6.5cm,ag=8.4cm,ah=10.5cm,因?yàn)開_______,所以物體的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動.若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為O.02s,則b點(diǎn)的瞬時(shí)速度為________,g點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_______,物體運(yùn)動的加速度為_________。
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