资源简介

(共25张PPT)
实验专题——
打点计时器在高中物理实验中的应用系列（一）
打点计时器是用来做什么的工具
（记录“时——空”的变化）
s1
s2
s3
s4
s5
s6
x2
x1
x3
x5
x4
x6
0
1
2
3
4
1.利用如图所示装置可以做力学中的许多实验
(1)你能说出几个该装置可以做的力学实验：
打点计时器
小车
钩码
纸带
纸带
垫片
在高中物理实验中打点计时器有哪些应用？
打点计时器
纸带
研究力学的“根”
直线运动
机械能守恒
牛顿运动定律
动能定理
力学的一个重要实验工具
测重力加速度
同时记录了
运动时空信息
测动摩擦因数
求v瞬、a
1.利用如图所示装置可以做力学中的许多实验
(1)你能说出几个该装置可以做的力学实验：
(2)本装置中要用到打点计时器，如图所示为
实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的
电源要求是(　　)
A．交流220 V B．直流220 V
C．交流4～6 V D．直流4～6 V
【打点计时器的回顾】
电磁打点计时器
(低压4V~6V交流电)
电火花打点计时器
(交流电220V)
(3)在利用此装置研究匀变速直线运动的实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度vA＝ m/s，加速度a＝_____m/s (结果保留2位有效数字) .
(3)在利用此装置研究匀变速直线运动的实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度vA＝ m/s，加速度a＝_____m/s (结果保留2位有效数字) .
0.53m/s
B
C
a==
a==
0.53
【纸带处理方法回顾】
纸带的处理能解决哪些问题？
Δx = 0（匀速）
Δx =非零 恒量（匀变速）
Δx ≠ 恒量（非匀变速）
1. 判断物体的运动性质；
2. 求解纸带的瞬时速度和加速度.
怎样求解匀变速直线运动纸带的瞬时速度和加速度.
核心公式 :
怎样判断物体的运动性质？（用任意连续相等时间间隔内的位移差Δx 判断）
【纸带处理方法回顾】
怎样求解匀变速直线运动纸带的瞬时速度？

【纸带处理方法回顾】
怎样求解匀变速直线运动纸带的瞬时速度？

每打1个点取1个计数点 时间间隔：T=0.02s
每打5个点取1个计数点 每隔4个点取1个计数点 T=0.1s
【纸带处理方法回顾】
怎样求解匀变速直线运动纸带的加速度
Sn
Sn+1

（2）分组“逐差法” ：由a＝
【纸带处理方法回顾】
怎样求解匀变速直线运动纸带的加速度
由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v- t图象，v- t图线的斜率即代表加速度．




（3）“图象法”：
DCBA　
题目栏
思路点拨
T0＝0.02s
T＝0.1s
应用举例
v6=
a=
“分组逐差法”
题目栏
思路点拨与解析
若将小车换成滑块，
(5)怎样测量斜面的摩擦因素？
(7) 怎样探究加速度、合力与质量的关系？
(6) 怎样探究合力做功与动能改变量的关系？
(5)当滑块匀速下滑,倾角
=
d
h
(6)当滑块匀加速下滑
W
mm
W是否
　 如图所示，设BＤ 边所在位置是滑块沿斜面匀速下滑时斜面的位置，则有：
B
Ｄ
设计方案:



Mg
FN
f
C


　 如图所示，设AB 边所在位置是滑块沿斜面匀加速下滑时斜面的位置，则有：
B
Ｄ
设计方案:

Mg
FN
f

A
C
斜面倾角为θ，斜面长度为AB＝Ｌ，则有：
-
sinθ－μcosθ＝ＡＣ／Ｌ－ μＢＣ／Ｌ
＝（ＡＣ－ μＢＣ）／Ｌ
＝（ＡＣ－ＢＣtanβ）／Ｌ
＝（ＡＣ－ＣＤ）／Ｌ
＝ＡＤ／Ｌ
　 如图所示，设AB 边所在位置是滑块沿斜面匀加速下滑时斜面的位置，则有：
B
Ｄ
设计方案:
=

Mg
FN
f

A
C
斜面倾角为θ，斜面长度为AB＝Ｌ，则有：
-
B
Ｄ
=

Mg
FN
f

A
C
斜面倾角为θ，斜面长度为AB＝Ｌ，则有：
（1）当质量M不变，研究加速度a和的关系时，可以保持AB(L)不变，改变AD
（2）当不变，研究加速度a和质量M的关系时，可以保持AD不变，改变质量M，同时改变AB(L)的数值，保证Mg/AB不变， 得到恒定的合外力
【打点计时器的应用方法提炼】
纸带的处理：可判断物体的运动性质，
可求解纸带的瞬时速度和加速度.
判断物体的运动性质：（用Δx：任意连续相等时间间隔内的位移差判断）Δx = 0（匀速）
Δx =非零恒量（匀变速）
Δx ≠ 恒量（非匀变速）
瞬时速度：利用了某一段时间内的平均速度和这一段时间中间时刻的瞬时速度相等。=→=
加速度：（1）Δx = aT
（2）分组逐差法 =
（3）图像法
【打点计时器的应用方法提炼】
特别注意：
（1）给数据的方法； （2）时间间隔；
（3）统一单位； （4）有效数字的位数。
关注类似打点计时器——“等时模型”的创新应用
频闪仪、数码连拍功能、
光电计时器、气垫导轨上的光电门、
雷达测速仪、心电图仪
【家庭作业】：
1、请你应用图1基本装置，适当添加器材，创新设计实验“探究加速度、合力与质量的关系”写明实验原理、步骤及数据处理。
2．一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相机连续记录下小球的位置如图2所示．已知闪光周期为1/30 s，测得x1＝7.68 cm，x3＝12.00 cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为________m/s2，图中x2约为_______ cm.(结果保留3位有效数字)。请利用题2已知，设计完成几个实验，写明实验原理步骤及数据处理。
图2
图1
谢 谢

展开更多......

收起↑