1、實驗：用打點計時器測速度、探究小車速度隨時間變化的規律學習目標：1、了解兩種打點計時器的結構、工作原理、異同，學會使用打點計時器。2、理解根據紙帶測量速度的原理，會計算紙帶的平均速度，能根據紙帶粗略測量紙帶的瞬時速度。3、通過實驗探究，知道小車在重物牽引下運動速度隨時間變化的規律。4、學會用圖象處理物理數據，認識v-t圖象，并能根據v-t圖象判斷物體的運動情況。活動一：對照實物觀察結合閱讀課本相關內容，區別電磁打點計時器和電火花打點計時器。1、思考并回答下列問題：（1）在我們的生活中有跳遠助跑、駕車、高山滑雪等運動，在自然界中有雨點下落、鴿子飛翔、蝸牛爬行等運動，在這些運動中都有速度的變化，且

2、變化規律不盡相同，我們怎樣才能知道速度隨時間變化的規律呢？如何探究一個物體速度隨時間變化的規律？如何知道物體在不同時刻的速度？用什么儀器測？（2）對照實物觀察結合閱讀課本相關內容，了解兩種打點計時器的結構、工作原理、異同2、歸納小結（1）1、電磁打點計時器。電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，工作電壓為46V。當電源的頻率是50Hz時，它每隔0.02s打一個點。電磁打點計時器是應用電磁原理制成的，圖1是它的工作原理圖。通電前，先在打點計時器上裝上紙帶，并把復寫紙片壓在紙帶上。然后把線圈與50Hz、46V的交流電源接通。這時，振片被磁化，在磁力作用下振動起來。每0.02s振針壓打復寫紙一

3、次，被運動物體拖著的紙帶上便記錄下一系列的點子，這些點相應地表示運動物體在不同時刻的位置，相鄰兩點間的時間間隔是0.02s。我們對紙帶上這些點之間的距離進行測量，就可以定量地研究物體的運動規律。 2、電火花計時器。電火花計時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時器，它的構造如圖2所示。使用時，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條白紙之間。當接通用220V交流電源，按下脈沖輸出開頭時，計時器發出的脈沖電流經接正極的放電針、墨粉紙盤到接到負極的紙盤火花放電，于是在運動的紙帶1上打出一列點跡。當電源頻率是50Hz時，它也是每隔0.02 s打一次點。 這種計時器工作時，紙帶運動時受到的阻力小，

4、實驗誤差小。 上面介紹的兩種計時器打點的時間間隔都是T=0.02s，因此，打在紙帶上的點，記錄了紙帶運動的時間。如果把紙帶跟運動物體連接在一起，紙帶上的點子就相應地表示出運動物體在不同時刻的位置。研究紙帶上的點子之間的間隔，就可以了解運動物體在不同時間里民生的位移，從而了解物體運動的情況。電磁打點計時器電火花計時器電源電壓46V的交流電220V的交流電電源頻率頻率為50Hz，每隔0.02s打一個點特 點紙帶運動時受到的阻力小，比電磁打點計時器實驗誤差小3、即時訓練（1）.關于電磁式打點計時器的下列說法中正確的是（ ）A.輸入50Hz、220v的交流電壓，經打點計時器的線圈轉變成6v以下的工作電

5、壓B.輸入的必須是50 Hz、6v以下的工作電壓C.只要輸入的是交流電，不管頻率是多少，總是相隔0.02s打一次點D.從打第1點開始計時，到打第5點的時間間隔是0.1s（2）一同學在使用打點計時器時，紙帶上點不是圓點而是一些短線，這可能的原因是（ ）A接在直流電源上 B電源電壓不穩C電源頻率不穩 D打點針壓得過緊（3）一個同學做實驗時紙帶上沒有打出點，關于這一現象的分析不可能的是（ ）A、交變電流的電壓不穩定 B、打點計時器接在直流電源上C、振針離紙帶距離過大 D、振針壓得過緊活動二：練習使用打點計時器，理解根據紙帶測量速度的原理，會計算紙帶的平均速度，能根據紙帶粗略測量紙帶的瞬時速度。1、

6、通過練習，總結使用打點計時器測瞬時速度的步驟：（1）閱讀課本，了解使用打點計時器測瞬時速度的步驟（2）即時訓練使用打點計時器時（ ）A、應先接通電源，再使紙帶運動 B、應先使紙帶運動，再接通電源C、在使紙帶運動的同時接通電源 D、先使紙帶運動或先接通電源都可以（3）歸納小結（使用打點計時器的注意事項）1.固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置。2應考慮復寫紙與紙帶的位置關系。3長木板兩端高低相差不能太大。4小車應由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應讓小車停止運動,防止小車從板上掉下來。5先接通電源，后讓紙帶運動。6打點結束后立即關閉電源。2、通過練習，理解根據紙帶測量速度的

7、原理，會計算紙帶的平均速度，能根據紙帶粗略測量紙帶的瞬時速度。（1）、思考并回答下列問題：閱讀課本p/20圖1.4-4，完成思考與討論。如何計算E點的瞬時速度？（2）、歸納小結測量方法：某點E的瞬時速度可以粗略地由包含E點在內的兩點間的平均速度來表示。說明：理論上講如果這兩點離E點越接近（即t越短），這個平均速度越接近E點的瞬時速度，但是實際操作時距離太小會使測量誤差增大，應該根據實際情況選取這兩個點。（3）、即時訓練根據打出的紙帶，不用公式計算能直接得出的物理量是 （ ）A、時間間隔 B、瞬時速度 C、平均速度某組學生研究小車從斜面上滑下實驗，得到如下圖所示的紙帶，紙帶上的計數點用O、A、B

8、、C、D、E表示根據圖上數據，可判斷小車做 運動，小車經過B點時的速度是_ _m/s。（相鄰計數點間的時間間隔為0.1s)010203040cmOABCDE學生活動三：探究小車速度隨時間變化的規律1、問題：如圖（書本31頁圖2.1-1），把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，然后放開小車，小車速度隨時間怎么變化？2、實驗：（）把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端，連接好電路。（）把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，先接通電源，然后放開小車

9、，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關閉電源。（3）換上新紙帶，重復操作兩次。3、數據處理：（1）怎樣分析和選取紙帶上的點？ABCDE7.527.660.3105.6cm開頭過于密集的點舍掉，若紙帶上點與點之間的距離較小，可取多個間隔（可5）為一個計數間隔時間（間隔不再是0.02s）；原則上能取六、七個計數點為宜；給選取的點加標記。（2）如何處理計算出來的數據？例題：在探究小車速度隨時間變化規律 的實驗中，得到一條記錄小車運動情況的紙帶，如圖所示，每6個點取一個計數點，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數點，小車速度隨時間怎么變化？列表法：自己設計一張表格，根據紙帶上的數據，計算B、C、D各點的

10、速度，填入表中。圖象法：如果我們以縱軸代表速度，橫軸為時間，請同學們將表格中的數據填入坐標紙上，并處理這些點。 友情提醒：怎樣描繪實驗圖線處理實驗數據的常用方法之一是圖象法。運用圖象法處理數據有許多優點，例如，能比較直觀地表達物理規律，能夠減小偶然誤差對結果的影響，能夠較方便地獲得某些未經測量或無法直接測量的物理量數值。這里我們著重介紹一下怎樣描繪實驗圖線。1、 描繪圖線時，一般以橫坐標代表自變量，以縱坐標代表因變量，在軸的末端箭頭旁邊注明代表的物理量及其單位。例如，要描繪做勻速直線運動物體珠速度圖象，即以時間為橫坐標，以瞬時速度為縱坐標，在縱軸和橫軸末端箭頭旁分別標注t/s012345v/（

11、m/s）00.100.210.300.390.502.、根據測量的數據，選取適當的坐標軸的標度（即每格所代表的量值），使橫軸與縱軸的全長（表示數據的最大值的長度）接近相等，圖線大約分布在以坐標原點為頂點，以橫坐標為一條邊角之間，并盡可能使最小分度與測量的準確程度相一致。例如，在繪制速度圖象的實驗數據中（見上表），最大數值為時刻，速度，我們在橫軸上取1格表示1s,在縱橫軸上取1格表示0.10m/s, 橫軸和縱軸的全長都占5格，且測量的準確值在圖上也能確切標出。當圖線不通過坐標原點時，坐標的原點可以不從零開始，這樣可以使圖線分布勻稱。例如，上述速度圖象中，如果t=0,v0=0.20m/s,則v軸的原點可以從0.20開始。4、交流評估：從v-t圖像中得到了哪些信息？5、即時訓練：（1） 在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，小明與他同伴操作中有以下實驗步驟，其中有錯誤或遺漏的步驟有(遺漏步驟可編上序號G、H)_A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先放開紙帶，后接通電源B.將打點計時器固定在平板上，并接好電源C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面掛著的鉤碼D.取下紙帶