§1.4实验：用打点计时器测速度
【目标导学】
知识与技能：
1．了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本结构，理解其基本工作原理。
2．会根据纸带上的点迹计算物体运动的平均速度。理解用平均速度表示瞬时速度所使用的思想方法，会使用这种方法计算瞬时速度。
3．能运用实验数据描绘速度---时间图象,并会根据画出的图象描绘物体运动速度的变化特点。
过程与方法：
1．经历使用打点计时器的过程，能正确、熟练地使用打点计时器。
2．经历科学探究过程认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物体的运动。
情感、态度与价值观：感受打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增强将物理知识应用于实际生活的意识。
重点：1．了解打点计时器的方法和在实验中的作用。
2．知道如何计算纸带上各点的速度。
3．会在v-t坐标系中描点、拟合曲线并描述物体运动的规律。
难点：1．对纸带数据的处理。
2．图象的画法及对图象理解。
【自主领悟】
★思考：想要测出物体运动的速度，需要记录哪些信息呢？
一、打点计时器
1．电磁打点计时器是一种使用 (交流或直流)电源的计时仪器，它的工作电压是 。当电源频率是50Hz时，它每隔________s打一个点。
2．电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同，其结构如图所示。使用时，墨粉纸套在纸盘轴上，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列点迹。
电火花计时器的工作电源是 V的 （交流或直流）电源。当电源的频率是50Hz时，它每隔________s打一个点。
★思考：从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小,为什么?
【合作探究】
二、练习使用打点计时器
1．实验步骤
（1）了解打点计时器的结构，然后把它固定好。
（2）安装纸带。
（3）先 ，待开始打点后再 ，纸带上就打上一行小点，随后立即 。
（4）取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为 个，则第一个点到第n个点的时间间隔Δt= 。
（5）用刻度尺测量出从第一个点到第n个点间的距离Δx。
（6）利用公式 计算出纸带在这段时间内的平均速度。
例1：在用打点计时器(电源频率为50 Hz)研究物体做初速度为零的直线运动的某次实验中，纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每5个点取一个计数点，求出AE段与BD段的平均速度。（结果保留三位有效数字）
三、 用打点计时器测量瞬时速度
例2：如图所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示。求出1、2、3、4、5各计数点的瞬时速度，并说明纸带的运动情况。（结果保留两位有效数字）
四、 速度—时间图象(v-t图象)
例3：某同学根据打出的纸带，算出的各计数点的速度见下表。
t/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
v/(m·s－1)
0.70
0.90
1.10
1.15
1.20
1.23
1.40
1.30
（1）用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立平面直角坐标系，在坐标纸上作出物体的v－t图象．
（2）v－t图象是不是质点运动的轨迹？从v－t图象中可以知道哪些信息？
（3）若质点做匀速直线运动，其v－t图象有什么特点？
【课后练习】
1．下列关于打点计时器的说法中，正确的是( )
A．打点计时器可以连续工作很长时间，前后两次打点之间，只要时间间隔很短，完全可以在前一次打完点后不关闭电源
B．在正常工作的情况下，打点计时器每打两次点的时间间隔相等
C．纸带通过电火花计时器时，不会受到摩擦阻力的作用
D．电火花计时器是一种比电磁打点计时器先进的计时器，因此，使用电火花计时器进行实验，结果一定比使用电磁打点计时器更精确
2．下列说法中正确的是( )
A．电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样
B．电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电压一样
C．电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电频率是一样的
D．电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都是0.02 s
3．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点痕的说法正确的是( )
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，反映了物体的质量和形状
D．点在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况
5．关于打点计时器打在纸带上的点，下列叙述正确的是( )
A．必须从第一个点开始选取整条纸带
B．根据情况选取点迹清晰的部分纸带
C．选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.02n s
D．选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.02(n－1) s
7．一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时，从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带，如图所示．纸带上有六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，所用交流电的频率为50 Hz，相邻计数点之间的距离已标在图中，单位是厘米．
（1）计算0～6点之间的平均速度；
（2）打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度接近多少？
课件13张PPT。实验 用打点计时器测速度体验计时频闪摄影频闪摄影频闪摄影打点计时器打点计时器6V以下低压交流电源220V交流电源打点时间间隔0.02s、频率50Hz打点时间间隔0.02s、频率50Hz振针通过复写纸在纸带上打点火花放电使墨粉在纸带上成点纸带与限位孔的摩擦； 振针与纸带打点接触时的摩擦纸带与限位孔的摩擦练习使用打点计时器实验步骤：（1）了解打点计时器的结构，然后把它固定好。
（2）安装纸带。
（3）先启动电源，待开始打点后再用手水平拉动纸带，纸带上就打上一行小点，随后立即关闭电源。练习使用打点计时器（4）取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为 个，则第一个点到第n个点的时间间隔Δt= 。实验步骤：n-1(n-1)0.02s（5）用刻度尺测量出从第一个点到第n个点间的距离Δx。例1：在用打点计时器(电源频率为50 Hz)研究物体做初速度为零的直线运动的某次实验中，纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每5个点取一个计数点，求AE段与BD段的平均速度。练习使用打点计时器?用打点计时器测量瞬时速度例2：如图所示，是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示。求出1、2、3、4、5各计数点的瞬时速度，并说明纸带的运动情况。0.700.200.400.610.69用打点计时器测量瞬时速度顺势平滑用打点计时器测量瞬时速度例3：某同学根据打出的纸带，算出的各计数点的速度见下表。用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立平面直角坐标系，在坐标纸上作出物体的v－t图象
