教 学 过 程 教学反思 课时4：实验：用打点计时器测速度 三维目标：

1、知识与技能：

（1）了解电磁打点计时器和电火花计时器的构造、差异及功能。 （1）工作条件：交流电源、6v以下电压、频率50Hz （2）计时方式：在纸带上每隔0.02s打一个点 （3）基本构造：（多媒体展示） （4）工作原理：接通交流电源后，线圈中产生周期性变化的磁场，振 片被磁化，其极性随线圈中磁场的变化而变化，于是振片和永久磁铁之

（2）能够阅读产品说明书，掌握打点计时器的使用方法。

（3）初步学会从纸带上获取时间和位移等实验数据信息进行处理，

测定物体的速度。

（4）学会建立物体运动v—t图。

2、过程与方法：

（1）通过实验探究过程，了解物理学的研究方法，培养学生信息收

集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合作能力。

（2）初步了解用图象描述和研究物理过程的方法，体会数学在物理

知识中的应用。

3、情感态度和价值观：

（1）在实验活动中，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精

神。

（2）在探讨问题的过程中，鼓励学生主动与他人使用，交流思想，

感受团队精神，体验探索的乐趣

教学设计：

……新课引入：

当亚里斯多德提出时间概念后，人们就发明了很多很多的计时仪

器，你知道哪些计时器件呢？

那么我们今天来学习一种很特别的计时仪器---打点计时器

一、两种打点计时器：

1、电磁打点计时器：

阜阳市第二中学 物理 张仪 2013-9 间就产生周期性的引力和斥力，振片就上下振动，带动振针上下振动。 这时如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上打下一系列的点。 2、电火花计时器 （1）工作条件：交流电源、220v、频率50Hz （2）计时方式：在纸带上每隔0.02s打一个点 （3）基本构造：（多媒体展示） （4）工作原理：电火花计时装置中有一将正弦式交变电流转化为脉冲 式交变电流的装置。当计时器接通220v交流电源时，按下脉冲输出开 关，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和接负极的纸盘轴产生火 花放电，利用火花放电的高温把墨粉纸盘上的碳粉灼烧击落在纸带上形 成点迹。 3、两种计时器的区别：（多媒体展示） 4、计时器工作操作：把纸带穿过打点计时器，电磁式一根纸带，放在 复写纸下方，火花式两根纸带，把墨粉纸夹中间；开动打点计时器，抽 动纸带，纸带上留下点迹，记录运动的时间和位移。 ……相关例题： 例题1：优化设计p11 例题1 例题2：当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出的点迹， 下列关于纸带上点迹的说法中正确的是 （ ABD ）（多媒体展示） A、点迹记录了物体运动的时间 - 1 -

教 学 过 程 教学反思

B、点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C、纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状 D、纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况

……知识引入：

我们了解了这两种打点计时器，那么如何具体使用呢？ 间隔，每个间隔代表0.02s，这样就可以获得时间

2、位移获得：用刻度尺量出两个点之间的距离，就是这段时间内的位

移大小 3、求出某点瞬时速度：要求出纸带上某点（A点）的瞬时速度，那么 首先在A点前找个最近点，A点后找个最近点，把这两个点之间的距

?x

离量出，算出这两点的时间间隔，用v?求出这段位移的平均速度，

二、练习使用打点计时器：

1、把打点计时器固定在桌子上，了解它的结构。 2、按照说明书把纸带装好。

3、接通电源，用手水平地拖动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源。

……相关例题： （多媒体展示）

例题1：使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中： （1）在如下基本步骤中，正确的排列顺序为：（ABDEC） A、把电火花计时器固定在桌子上 B、安放纸带

C、松开纸带让物体带着纸带运动 D、接通220V交流电源

E、按下脉冲输出开关，进行打点 （2）在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在 纸盘轴 上，还要检查 墨粉纸盘 是否夹在两纸带之间。

……知识引入：

通过对纸带的处理，我们能够获得哪些物理量呢？如何在纸带上获得物体运动的速度呢？

三、纸带处理：

1、时间获得：在纸带上选定两个点，数一数两个点之间有多少个

阜阳市第二中学 物理 张仪 2013-9

?t由于位移时间很小，这个平均速度近似等于A点的瞬时速度。

4、计时点与计数点：打点计时器打下的每个点都是计时点，选定的某

些特定的点叫计数点。

……相关例题：

例题1：优化设计p11 例题2

例题2：利用打点计时器打下的纸带 （ BC ）（多媒体展示）

A、能准确测出某点的瞬时速度

B、能粗略测出某点的瞬时速度

C、能准确测出某段时间内的平均速度

D、可用任意两点间的平均速度代表某点的瞬时速度

例题3：用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况。

某次实验中得到一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点

取一个计数点，分别标明0、1、2、3……，量的0到1两计数点间距

离x?30mm，2与3两点间的距离x 13?48mm，则小车在0到1两

点间平均速度为vm/s，在2到3两点间的平均速度

1?

v2?m/s。据此可判断小车做运动。

（多媒体展示）

0.30 .048 加速运动

- 2 -

教 学 过 程 教学反思 ……知识引入： （3）运动的方向是否变化？

在上节课里，我们用位移时间图像描述物体运动中位移随时间的

变化关系，我们是不是也可以用一个图像来描述物体运动的速度与

时间的变化关系呢？

四、速度-时间图像

1、图象建立：用横轴表示时间t纵轴表示速度v，建立直角坐标系。

根据测量的数据求出纸带上每个计数点的瞬时速度，然后在图中描

点，用平滑的曲线把这些点连接起来，就是v-t图像。

2、物体意义：描述速度随时间变化的规律。

3、图象表示：如图：只能研究直线运动

（1）某一时刻瞬时速度的大小，可以从图象上直接读出。如图甲。

（2）速度的方向，t轴上方为正方向运动，t轴下方为负方向运动。

（3）图象面积表示位移大小。如图乙。

（4）图象倾斜情况表示加速还是减速。如图丙。

……相关例题：

例题1：优化设计p11 例题3

例题2：如图所示为某物体向东运动时的v-t图象，至少从以下三个

方面说明其速度是怎样变化的。（多媒体展示）

（1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？

（2）速度的大小是否变化？是加速还是减速？

阜阳市第二中学 物理 张仪 2013-9 同步测控： 处理结果： - 3 -

第二篇：高一物理用打点计时器测速度测试题4

实验：用打点计时器测速度

1．运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点直接记录了（       ）

A．物体运动的时间               

B．物体在不同时刻的位置

C．物体在不同时刻的速度         

D．物体在不同时间内的位移

2．手拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm，则（        ）

A．手运动的平均速度为0.03m/s     B．手运动的平均速度为1.5m/s

C．手运动的平均速度为1.8m/s      D．手运动的平均速度为180m/s

3．如图1－5所示，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，纸带的右端后通过打点计时器．从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是          ．若所用电源频率为50Hz，从打下A点到打下D点，共13点，历时       s，位移为         m，这段时间内纸带运动的平均速度是        m/s．BD段的平均速度是          m/s．

 

4．某组学生研究小车从斜面上滑下实验，得到如图1－6所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示．根据图上数据，可判断小车做什么运动？小车经过B点时的速度是_______cm/s，小车经过D点时的速度是_______cm/s(相邻计数点间的时间间隔为0.1s)

 

5．有的同学怕下雨天的电闪雷鸣，其实看到闪电与听到雷声的时间差较大时，说明它离我们较远．假设闪电与雷鸣的时间差为，试着计算一下雷电发生地的距离．

6．图1－7是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一条纸带．根据图中的数据，计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判断物体运动的性质．

 

7．电火花打点计时器使用交流          V电源工作，它是利用          

在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器．工作电源频率是50Hz，如果用它测量时，实验者不知工作电压的频率变为60Hz，仍按50Hz的频率计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是        （填“偏大”或“偏小”）．

8．使用电磁打点计时器时，纸带应穿过       ，复写纸片应套在     上，并要放在纸带的     面；打点时应      接通电源，

       释放纸带．根据图1－3所示的打点计时器构造图，指出各主要部件的名称：①____，②____，③____，④____，⑤____，⑥____，⑦____，⑧____，⑨____

9．某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图1－4所示,图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,推测纸带的运动是加速还是减速？在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多大？ B点的瞬时速度为多大？

 

  

1． B、D

2． C

3．减速运动，0.24s，7.75×10^-2m，0.323m/s，0.203m/s

4．加速运动，65cm/s，122.5cm/s

5．

解析：设闪电速度为光速C，雷鸣速度为声速v，雷电发生地的距离为x

则有

因光速远大于声速，可近似认为

6．物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小分别是19.0cm/s、60cm/s、60cm/s、59.5cm/s，物体运动的性质是先加速，后匀速．

解析：AB段的平均速度为

       BC段的平均速度为

       CD段的平均速度为

       DE段的平均速度为

在误差范围内，可认为，则物体先加速，后匀速．

7．220，电火花，偏小

8．限位孔，定位轴，上，先，后；①接线柱②线圈③振片④永久磁铁⑤振针⑥限位孔⑦复写纸⑧定位轴⑨纸带

9．从A点开始每打五个点取一个计数点，计数点间只有5个间隔，则计数点间运动的总时间为t=0.02×5s=0.1s，每隔0.1s纸带运动的位移分别是2.15cm、2.89cm、3.74cm、4.32cm、5.15cm，说明纸带作加速运动．

A、F间纸带运动的平均速度为

B点的瞬时速度可以用AC、AD、AE或AF段的平均速度表示，其中AC段的平均速度最接近B点瞬时速度．