高中物理 - 必修一
教学目的:
①学习并了解打点计时器。
③了解并应用逐差法。
课型:新授课( 2 课时)
教学重点 :打点计时器、纸带计算。
教学难点 :逐差法计算加速度。
知识点详解:
打点计时器: 主要分为电磁打点计时器和电火花打点计时器两种。
( 1 )电磁打点计时器: 当给电磁打点计时器的线圈通电后,线圈产生磁场,振片在磁场的作用下向无人机自动机场
上或向下运动,带动振针敲击复写纸,每一个周期内在纸带上打下一个点。工作电压一般是 4~6V 。
(2 )电火花打点计时器: 利用周期性产生的电火花和墨粉, 在纸带上留下标记点。 工作电压是 220V Ask: 哪一种打点计时器误差更小,为什么?
实验步骤:
1.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。
2.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一侧,并连好电路。
3.把一条细绳栓在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码。
4.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。
5.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动。
6.断开电源,取出纸带。
7.换上新的纸带,再重做两次。
Ask: 为什么要先接通电源再释放小车?为什么要重复试验?
纸带匀加速直线运动的计算 :
2
SaT (请根据 v-t 图像推导本公式)
T为打出相邻两点的时间差。
由于实验过程中存在一定的误差,导致各相邻两个计数点间的距离之差不完全相等,所以只选
取一个距离差进行计算是不科学的, 为减小计算加速度时产生的偶然误差, 我们必须选择尽可能多的
点间距离 S 进行计算(为什么?)
逐差法: 逐差法的目的就是尽可能多的利用已知的数据来进行计算,以到达减小误差的目的。
设纸带上相邻两点间的距离依次为 S1、S2、 S3、 S4......
2
S4-S 1=(S4-S 3)+(S 3-S 2)+(S 2-S 1)=3aT
2
同理 Su盘制造5门槛记-S2=S6-S 3=3aT
再求平均值计算加速度:
a=(a 1+a2+a3)/3
a | S6 | S3 | (S5 | S2) (S4 | S1 ) | |
| | | 9T 2 | | | |
| | | | | | |
最后得到: | (S6 | | S5 | S4 ) (S3 | S2 | S1 ) | |
a | | | | 9T 2 | | | | |
| | | | | | | |
常考项目:老化台 | | | | | | | | | |
1. 分母部分为 | nT2,让填这个 | n 的值(如以上公式中的 | 9) 。 如果不想记推导过程的同学,一定要记 |
住: | | | | | | | | | |
| | | | n=对应脚码差×项数 | | |
| | | ( S | S | ) ( S | S ) | | |
| | a | 全自动电脑针织机 6 | 5 | | 2 | 1 | | |
例题:在计算加速度中 | | | nT | 2 | | , n=( | ) |
| | | | | | | | |
折叠帐篷 | | | | | | | | | |
2.某一点的瞬时速度:
即,取该纸带左右等时长的纸带长度和,除以总时间即为该点瞬时速度。(为什么?)打点计时器测匀变速运动例题:
1.根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是(
A .时间间隔 B .位移 C.加速度 D.平均速度
)
2.在“测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,对于减小实验误差来说,下列方法中
有益的是( )
A.选取记数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验
3.下列关于计数点的说法中,正确的是( )
A.用计数点进行测量计算,既方便又可减小误差
B.相邻计数点之间的时间间隔应该是相等的
C.相邻计数点之间的位置间隔应该是相等的
D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点之间的点痕个数是相等的
4.一同学在用打点计时器做 “测匀变速直线运动加速度 ”的实验时,纸带上打出的点不是圆点,而是
如下图所示的一些短线,如图所示,这可能是因为( )
A.打点计时器错接在直流电源上
B.电源电压不稳定
C.电源的频率不稳定
D.打点针压得过紧
5.在 “测定匀变速直线运动加速度 ”的实验中,某同学的操作步骤如下,改正错误的一步,并按实验顺序将字母填入横线。
A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源