人教版必修一14實驗：用打點計時器測速度5(編輯修改稿)
2024-12-24 14:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 動的？ （四）實例探究 ? ［例 1］一同學(xué)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(wěn) ? C．電源頻率不穩(wěn) D．打點針壓得過緊 ? 解析： A．接在直流電源上不會打點。 A錯。 ? B．打點與電壓是否穩(wěn)定無關(guān)，點痕重輕與電壓有關(guān)。 B錯。 ? C．頻率不同打的點仍為圓點。故 C錯。 ? D．打點針壓得過緊。針和紙接觸時間長，打出一些短線。 D正確。 ? 答案： D n 0 1 2 3 4 5 V m/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 t/101s v/(ms1) 四：用圖象表示速度 表 1 紙帶在幾段時間中的位移和平均速度 1 2 3 4 5 6 表 2 紙帶在幾個時刻的瞬時速度 位置 0 1 2 3 4 5 mx /?st /?)./( 1smv)./( 1smvst /?4 ． 速度 — 時間圖象 在方格紙上建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示物體運動的 ，用橫坐標(biāo)表示 ，根據(jù)表中各時刻的速度．將 作為一組坐標(biāo)在圖象中 ，將點連線后得出的圖象稱為速度 — 時間圖象 ( v － t 圖象 ) ． 位移 v、 t 時間 描點 探究歸納 一、打點計時器的原理及使用 典例 1 打點計時器在紙帶上的點跡 ， 直接記錄了( ) A ． 物體運動的時間 B ． 物體在不同時刻的位置 C ． 物體在不同時間內(nèi)的位移 D ． 物體在不同時刻的速度 解析 電火花打點計時器和電磁打點計時器都是每隔0 .0 2 s 在紙帶上打一個點 ． 因此，根據(jù)打在紙帶上的點跡，可直接反映物體的運動時間 ． 因為紙帶跟運動物體連在一起，打點計時器固定，所以紙帶上的點跡就相應(yīng)地記錄了物體在不同時刻的位置 ． 雖然用刻度尺量出各點跡間的間隔，可知道 物體在不同時間內(nèi)的位移，再根據(jù)物體的運動性質(zhì)可算出物體在不同時刻的速度，但這些量不是紙帶上的點跡直接記錄的 ． 綜上所述，正確的選項為 A 、 B. 答案 AB 針對練習(xí) 1 關(guān)于打點計時 器 打出的紙帶，下列敘述中 正確的是 ( ) A ．點跡均勻，說明紙帶做勻速運動 B ．點跡變稀，說明紙帶做加速運動 C ．點跡變密，說明紙帶做加速運動 D ．相鄰兩點間的時間間隔相等 ABD 解析 打點計時器的振針打點的頻率一定 ( 50 Hz) ，相鄰兩點間的時間間隔相等，如果紙帶勻速運動，點跡均勻；如果紙帶加速運動，點跡變稀；如果紙帶減速運動，點跡變密． 二、應(yīng)用紙帶計算平均速度和瞬時速度 典例 2 一同學(xué)利用打點計時器打出的紙帶分析小車的運動速度時，從幾條紙帶中選出了一條不很完整的紙帶，如圖 2 所示．紙帶上有六個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，所用交流電的頻率為 50 Hz ，相鄰計數(shù)點之間的距離已標(biāo)在圖中，單位是厘米． 圖 2 ( 1) 計算 0 ～ 6 點之間的平均速度； ( 2) 打點計時器打第 4 個點時小車的瞬時速度接近多少？ 思路點撥 平均速度可由 v ＝Δ vΔ t求出，求瞬時速度時，應(yīng)當(dāng)取包含該點的盡可能短的時間間隔，由平均速度代替瞬時速度． 解析 ( 1) 0 到 6 點間的平均速度為： v ＝Δ xΔ t ＝ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 6 ( 5 ) 10－ 2 m/s ＝ m /s≈ m/ s ( 2) 當(dāng)打點計時器打第 4 個點時，小車的瞬時速度應(yīng)當(dāng)最接近于 3 ～ 5 點間的平均速度，則 v4＝Δ x35Δ t35＝ ＋ 2 ( 5 ) 10－ 2 m/s ＝ m /s≈ m/ s 答案 (1) m/s (2) m/s 三、實驗數(shù)據(jù)的處理 典例 3 汽車沿平直公路行駛，小明坐在駕駛員旁邊注視速度計，并記下間隔相等的各時刻的速度值，如下表所示： t/s 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 v/(kmh－ 1) 20 30 40 50 50 50 50 35 20 5 0 根據(jù)小明的記錄內(nèi)容，試完成下列問題： (1) 從表中數(shù)據(jù)得到汽車在各段時間內(nèi)的特點：在 0 ～15 s 內(nèi)，汽車的速度在變化，時間每經(jīng)過 5 s 速度增大__________k m /h ；在 15 ～ 30 s 內(nèi)汽車速度不變，速度大小為 ____
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