新课标人教版必修一
§1.4实验：用打点计时器测速度
知识与技能
1．知道电磁打点计时器和电火花计时器的构造和工作原理；
2．会利用打出的纸带判断物体的运动时间和相应时间内的位移；
3．会根据打点的纸带计算某段时间内的平均速度和某点时的瞬时速度．
过程与方法
1．通过本节的学习了解打点计时器的使用方法；
2．通过本实验的具体操作，体会粗略确定物体速度的方法，会求某段时间的平均速度和某一时刻的瞬时速度．
情感、态度与价值观
通过本节课的学习，了解物理学在处理实际问题的实际应用，从而增强将物理知识应用于实践的意识
一、两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
两种计时器之比较
都使用交流电源、打点频率相同;相邻两个打点的时间间隔相同
1.打点方式不同
电磁打点计时器：利用振动的振针打点
电火花计时器：利用火花放电打点
2.电源电压不同
电磁打点计时器：6V以下交流电
电火花计时器：220V交流电
3.振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻力作用；而火花放电对纸带的运动阻力极小
相同点
不同点
记录物体运动的时间与位移
1.物体沿着直线运动时，其位移在不断变化，要研究物体的运动，我们首先要准确记录物体运动的信息.打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器。
2.实验室常用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器。
1．电磁打点计时器的使用
　　(1)用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面．通电，振片带动振针打点．若纸带运动，其上就会留下一行小点．
　　(2)如由物体带动纸带运动，物体的位移就对应为纸带上相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算．
　　2．电火花计时器的使用
　　(1)使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔．当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹．
　　(2)这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比较小．
二、计时器的使用
3、操作步骤
（1）了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，固定计时器
（2）按照说明连接使用仪器并穿好纸带
（3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源
（4）取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，注意计数点间的时间间隔。
（5）用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离。
（6）在进行实际测量之前，依据实验要求自己设计一个表格，用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。
1.某同学在用打点计时器做实验时，得到的纸带如图所示，这可能是因为(　　)
A．打点计时器错接在直流电源上 　　B．电源的电压不稳
C．电源的频率不稳 D．振针压得过紧
解析 正常情况下，振针应该恰好敲打在限位板上，这样在纸带上才能留下点．当振针与复写纸的距离过大时，振针可能打不到复写纸，这时会出现有时有点，有时无点．当振针与复写纸的距离过小时，振针就会有较长的时间与复写纸接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段．
　　答案 D
同步跟综训练
三、纸带处理：
1.判断物体的运动规律
同步跟综训练
2. 通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是
A．点子密集的地方物体的运动速度比较大
B．点子密集的地方物体的运动速度比较小
C．点子不均匀说明物体在做变速运动
D．点子不均匀说明打点计时器有故障
( B C )
2.计算变速直线运动中某段的平均速度
0 A B C D E
X1
3.计算变速直线运动中某点的瞬时速度
0 A B C D E
思考谁更接近c点的瞬时速度?
同步跟综训练
3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时
A．应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？
B．必须通过计算任意两点间的平均速度来判断
C．必须通过计算全程的平均速度来计算
D 可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断

参考答案 ( D )
同步跟综训练
4. 打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为________m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.
解析 由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s，A、C间的距离为14 mm＝0.014 m，A、D间的距离为25 mm＝0.025 m.
　　由公式v＝得，vAC＝ m/s＝0.35 m/s
　　vAD＝ m/s≈0.42 m/s
　　B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.
　　答案 0.35　0.42　0.35
　点评 求某点瞬时速度时，我们应取此点两侧靠近此点的两点间的平均速度，但这两点并不是靠得越近越好．
5．我国使用的交流电的频率是50 Hz，而美国使用的交流电的频率为60 Hz，同样的纸带实验，纸带长度、拉动纸带的速度完全相同，在我国和美国两地区所得到的纸带上被打点的个数(　　)
　　A．一样多　　　　　　B．在美国多
　　C．在我国多 　　　　 D．不能确定
　　解析 长度、拉动速度完全相同的纸带运动的时间出相同，频率越高，周期越小，打下的点个数就越多．答案 B
同步跟综训练
四 、用图像表示速度
1、图像特点：直观
2、常用作图法
（1）描点作图
（2）据函数关系式作图
3、作图步骤
（1）建系 （2）描点 （3）作图
少了什么？
A．以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法在坐标系中描出物体在各个时刻的速度，再用平滑的曲线将各点连接起来，就得到一条能反映速度随时间变化关系的图线，叫速度—时间图象．
B．速度—时间图象反映了物体的速度随时间变化的规律．根据速度—时间图象可以作出哪些判断或得出哪些结论？
答案 ABC
当堂训练题
1．关于打点计时器在纸带上打出的点痕，下列说法中正确的是（ ）
A.点痕记录了物体运动的时间
B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况
D.根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度
当堂训练题
2．在使用打点计时器前应检查（ ABCD ）
A、所用电源是否符合要求 B、纸带是否平整
C、打点周期的等时性是否良好 D、复写纸安装是否正确
3．由打点计时器打出的纸带可以直接得到（可直接测量得到，而不需经过计算）的物理量是（ AB ）
A、时间间隔 B、位移
C、加速度 D、平均速度
4．在使用打点计时器时（ ACD ）
A.每打完一列点子就要切断电源
B.不要移动圆形复写纸片的位置
C.纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面
D.侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率
5．打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，该纸带上记录的时间为t，则(　　)
　　A．T＝0.1 s，t＝NT
　　B．T＝0.05 s，t＝(N－1)T
　　C．T＝0.02 s，t＝(N－1)T
　　D．T＝0.02 s，t＝NT
答案　 C
当堂训练题
当堂训练题
6.一物体的 v-t 图如下所示，则下列说法正确的是（ ）
A.物体做曲线运动
B.物体做直线运动
C.物体做往复运动
D.物体一直向一个方向运动
答案 BD