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秦嶺中學(xué)新課程高中物理導(dǎo)學(xué)案

班級 姓名 小組 上課時(shí)間： 年 月 日
課 題§2.0 練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度和加速度（用2課時(shí)）
學(xué)前
預(yù)習(xí)
目標(biāo)
提示學(xué)習(xí)
目標(biāo)1、了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理和使用方法。知道兩種計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是由電源的頻率決定的。如果電源的頻率為50Hz，則每隔0．02s打一個(gè)點(diǎn)。、會利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動情況，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法。[高考資源網(wǎng)]
2、通過小組探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中科學(xué)操作方法的重要性，認(rèn)識理性思維在實(shí)驗(yàn)分析中的重要性。
3、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程,體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的艱辛，享受成功的喜悅。
重點(diǎn)本節(jié)課重點(diǎn)是學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，會簡單處理紙帶上的數(shù)據(jù)并計(jì)算物體運(yùn)動的平均速度。
難點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)是根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度和該勻變速直線運(yùn)動的加速度
教法小組自主探究實(shí)驗(yàn)為主，教師講解為輔
學(xué)法學(xué)生自主學(xué)習(xí)，小組實(shí)驗(yàn)探究；老師歸納總結(jié)。
學(xué)生自主學(xué)習(xí)的補(bǔ)充材料
課本
補(bǔ)充知識
預(yù)習(xí)1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中一個(gè)重要的計(jì)時(shí)儀器，計(jì)時(shí)的同時(shí)還能記錄物體的運(yùn)動情況.
2、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作電壓是4～6V。電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O．02s打一個(gè)點(diǎn)。

3、電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電時(shí)在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時(shí)，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸產(chǎn)生火花放電。于是在運(yùn)動的紙帶上就打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O．02s打一次點(diǎn)。

如果把紙帶跟運(yùn)動的物體連接在一起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，這些

學(xué)生自主學(xué)習(xí)的補(bǔ)充材料
課本
補(bǔ)充知識
預(yù)習(xí)點(diǎn)既記錄了運(yùn)動物體在不同時(shí)刻的位置，也記錄了相應(yīng)的時(shí)間。通過對紙帶上點(diǎn)子之間距離的研究，可以了解物體運(yùn)動的情況。
4、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，如遇到打出的是短橫線，應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙片的高度使之增大一點(diǎn)。
②使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。
③釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。
④使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。
小組
課堂
探究
學(xué)習(xí)【實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)】
①把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上面，對照使用說明書，了解其構(gòu)造
②) 用手拉住正確穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶上端，紙帶下端連接重物，然后在接通6V以下交流電源后,釋放紙帶，在紙帶上就打出一行小點(diǎn)，立即關(guān)閉電源。
③取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn), 點(diǎn)之間的間隔數(shù)為（n-1）個(gè)，用Δt = 0.02(n-1) s, 計(jì)算出紙帶從第一個(gè)點(diǎn)到第n點(diǎn)的運(yùn)動時(shí)間。
④用刻度尺測量出從第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離Δχ。利用公式Δυ=Δχ/Δt計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，把測量和計(jì)算的結(jié)果填入表1中。
表1： 紙帶在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度
點(diǎn)子數(shù)n點(diǎn)子間隔數(shù)n-1運(yùn)動時(shí)間Δt
/s位移Δχ
/m平均速度υ
/ ( m?s )

⑤在紙帶上找出連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，分別標(biāo)上記號A、B、C、D、E、F, 用刻度尺量出相鄰的兩點(diǎn)間的距離Δχ1,Δχ2,Δχ3, Δχ4, Δχ5，把數(shù)據(jù)填入表2，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，判斷紙帶的這段運(yùn)動是勻速運(yùn)動還是變速運(yùn)動，是加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動，該運(yùn)動能看作是勻加速運(yùn)動嗎？并寫明理由。 表2：紙帶的運(yùn)動情況
A 和B的距離 Δχ1/mB和C的距離 Δχ2/mC和D的距離 Δχ3/ mD和E的距離 Δχ4/ mE和F的距離 Δχ5/ m

判斷結(jié)果和理由：相鄰間距不斷增加，且增加值幾乎相等，說明可看作勻加速運(yùn)動。
⑥在紙帶上選取能看清的一段，將某個(gè)能看清的點(diǎn)標(biāo)為0，以后每隔4個(gè)點(diǎn)標(biāo)一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，從0開始測量每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移分別記為s1、s2、s3、…sn，并記錄在表3中，如果紙帶運(yùn)動是勻加速運(yùn)動，且電源頻率是50Hz。則運(yùn)用vn=(sn+sn+1)/2T算出紙帶對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、的瞬時(shí)速度υn填入表3中。再用描圖法或逐差法(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)計(jì)算出該紙帶運(yùn)動的加速度大約是 9.6 m/s2。（逐差法 ）


小組
課堂
探究
學(xué)習(xí)表3： 紙帶在對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移和對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度速度
位置012345
Sn / m
Δt / s
υ/ ( m/s)

課

后

針

對

練

習(xí)
1.關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說法中正確的是(CD)
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用低壓交流電源，交流電頻率為50Hz；
B．紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復(fù)寫紙的上面；
C．要先通電，后釋放紙帶，紙帶通過后立即切斷電源；
D．為減小摩擦，每次測量應(yīng)先將紙帶理順。
2．運(yùn)動物體拉動穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)直接記錄了（ A D ）
A．物體運(yùn)動的時(shí)間； B．物體在不同時(shí)刻的位置；
C．物體在不同時(shí)刻的速度； D．物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移。
3．手拖動紙帶經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，在紙帶上留下的點(diǎn)中有6個(gè)連續(xù)清晰的點(diǎn)，測出這6個(gè)點(diǎn)的第1點(diǎn)到第6點(diǎn)的距離為18cm，則（ C ）
A．手運(yùn)動的平均速度為0.03m/s B．手運(yùn)動的平均速度為1.5m/s
C．手運(yùn)動的平均速度為1.8m/s D．手運(yùn)動的平均速度為180m/s
4．在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，有時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期不穩(wěn)定，其原因可能是( B )
A．交流電源的電壓不穩(wěn)定 B．交流電源的頻率不穩(wěn)定
C．永久磁鐵的磁性太弱 D．振片的固有頻率與交流電源的頻率有偏差
5．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打好的紙帶，可以從紙帶上直接得到的物理量是（ABCD ）
A．時(shí)刻 B．時(shí)間 C位置 D．位移 E．平均速度
6．某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，在紙帶上留下的不是圓點(diǎn)，而是一列短線，這可能是因?yàn)?( C )
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯接在直流電源上； B．電源頻率不穩(wěn)定；
C．打點(diǎn)的振針壓得過緊； D．打點(diǎn)的振針壓得過松。
7．本實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的下列說法中正確的有 ( A )
A．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10秒。
B．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.08秒。
C．每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08秒。
D．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10秒。
8．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，下列問題對實(shí)驗(yàn)的影響是什么？
（1）錯接在直流電源上，影響是 不能打點(diǎn)
（2）電源頻率不穩(wěn)，影響是 打點(diǎn)間隔時(shí)間會變化，有時(shí)不等于0.02秒
（3）打點(diǎn)針壓得太緊，影響是 針與紙帶接觸時(shí)間過長，使“點(diǎn)”變成為“線”
（4）電源電壓不穩(wěn)，影響是 不影響打點(diǎn)的時(shí)間間隔，影響打點(diǎn)的清晰程度
（5）振針過長，影響是 對紙帶的影響和振針壓得太緊相似，是間斷的直線。

課

后

針

對

練

習(xí)9．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測紙帶運(yùn)動的時(shí)間和位移．下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾�的�?shí)驗(yàn)步驟，按照你對實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理步驟，將各步驟的字母代號順序?qū)懺诳瞻滋帲?br>A．在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓 電源的兩個(gè)接線柱上。
B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過 限位孔 ，并壓在 復(fù)寫紙 下面。
C．用刻度尺測量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離 。
D．切斷電源，取下紙帶，如果紙帶上共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶上記錄的時(shí)間
（n-1）0.02 s 。
E．打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
F．利用公式 計(jì)算紙帶運(yùn)動的平均速度。
實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是 BAEDCF 。
10．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流 220 V電源工作，它是利用 火花放電 在紙帶上打出小孔而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器．工作電源頻率是50Hz，如果用它測量時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知工作電壓的頻率變?yōu)?0Hz，仍按50Hz的頻率計(jì)算，這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比是 偏小 （填“偏大”或“偏小”）。
11．如圖1所示，是某人練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶，紙帶的右端后通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．從點(diǎn)痕的分布情況可以斷定紙帶的運(yùn)動情況是 減速運(yùn)動 。若所用電源頻率為50Hz，從打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)，共13點(diǎn)，歷時(shí) 0.24 s，位移為 m（用尺子直接測量），這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動的平均速度是 m/s．BD段的平均速度是 m/s。若該紙帶的運(yùn)動可看作是勻變速直線運(yùn)動，則打下B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度是 m/s，該紙帶運(yùn)動的加速度約是 m/s2。

12．某組學(xué)生研究小車從斜面上滑下實(shí)驗(yàn)，得到如圖2所示的紙帶，從O點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用O、A、B、C、D、E表示．根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，可判斷小車做 勻加速直線 運(yùn)動，小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度是__50.4__cm/s，小車經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度是_124___cm/s，小車做勻變速運(yùn)動的加速度是__3.68__m/s 2。


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