2019-2020学年粤教版必修一 实验:用打点计时器测速度 学案
2019-2020学年粤教版必修一  实验:用打点计时器测速度  学案第3页

用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系.根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到物体运动的v-t图象.

2.v-t图象的意义

v-t图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况,但它不是(选填"是"或"不是")物体运动的轨迹.

3.v-t图象的应用

(1)由图象能看出每一时刻对应的速度.

(2)由图象可以确定速度的方向:速度为正,说明物体的速度方向与选定的正方向相同(图3中0~5s),速度为负,说明物体的速度方向与选定的正方向相反(图中5~6s).

图3

(3)由图象可以确定物体是加速运动还是减速运动.图中0~2s内物体做加速运动,2~4s内物体做匀速运动,4~5s内物体做减速运动,5~6s内,物体速度大小在增大,做加速运动.

一、打点计时器的应用原理与操作

例1 (2018·新乡市高三模拟)(1)打点计时器是记录做直线运动物体的________和________的仪器.电火花计时器是其中的一种,其工作电压是________,电火花计时器靠电火花和墨粉打点,当交流电的频率为50Hz时,它每隔________s打一次点.

(2)(多选)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤,其中错误的操作是(  )

A.把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔

B.把打点计时器与4~6V低压交流电源相连

C.用手水平地拉动纸带,然后打开脉冲输出开关

D.取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式v=计算纸带运动的平均速度

答案 (1)位置 时间 220V 0.02 (2)BC

解析 (1)打点计时器是记录运动物体的位置和时间的仪器,均使用交流电源,电火花计时器的工作电压是220V,当交流电频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点.

(2)纸带正确的安装方法:把打点计时器固定在桌子上,把墨粉纸套在纸盘轴上,让纸带穿过限位孔,故A正确;电火花计时器使用220V交流电源,故B错误;实验时应先打开电源,再拉动纸带,故C错误;数据处理时应先取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式v=计算纸带运动的平均速度,故D正确.

二、瞬时速度的计算与速度-时间图象