2020高中物理 第一章 运动的描述 第三节 记录物体运动的信息学案（无答案）粤教版必修1

2020高中物理 第一章 运动的描述 第三节 记录物体运动的信息学案（无答案）粤教版必修1

第三节 《记录物体的运动信息》‎ 一、教学目标 知识与技能 ‎ 1．了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)．‎ ‎ 2．会安装并使用打点计时器．‎ ‎ 3．通过实验得出物体的运动信息。‎ 过程与方法 ‎ 1．通过自己看打点计时器的说明书，培养独立学习的能力．‎ ‎ 2．通过实验得出物体的 运动信息。‎ ‎ 4．体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑．‎ ‎ 5．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运动．‎ 情感态度与价值观 ‎ 1．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生活实际的意识．‎ ‎ 2．经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙．‎ ‎ 3．体验用图象的方法描述物理现象的乐趣．培养用数学方法处理物理问题的意识．培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神．‎ ‎ 4．培养合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯．‎ 二、学习重点 ‎1．学会使用打点计时器．‎ ‎2．能根据纸带分析物体的运动信息 三、知识要点 ‎1、打点计时器的原理构造 ‎ 实验原理：（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器，当通过4—6V低压交流电时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动 4‎ ‎ ，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。‎ ‎（2）电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也 是0.02s。‎ 电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。‎ 打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。‎ 四、问题探究 电磁打点计时器使用低压交流电源工作，想一想能不能使用直流电源，为什么?‎ 答：工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向，从而促使振动片上下振动，并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致。若使用50 Hz的交流电，打点的时间间隔为0．02s.这个值正好是电源频率的倒数。‎ 五、典型例题 ‎1.电磁打点计时器的打点周期取决于…………………………………( )‎ A．交流电压的高低 B．交流电的频率 C．永久磁铁的磁性强弱 D．振针与复写纸间的距离 ‎ ‎ 答案：B 解析：电磁打点计时器的打点周期，即振针击打复写纸和纸带的周期，从它利用电磁感应打点的原理可知，振针是由振片带动振动的，而振片上下振动的周期就是线圈中磁场变化的周期，与所用交流电源的电流方向变化周期相对应．也就是交流电的周期，等于交流电的频率的倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为1/50s＝0．02s．我国使用的交流电的频倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为频率统一为50 Hz。‎ ‎2. [课堂练习] 运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明 ‎ ‎ ‎ A．运动物体在一段时间内的位移 B．运动物体在一段时间内的运动快慢 C．运动物体在某时刻的位置 D．运动物体的运动性质 4‎ ‎ ( A B C D )‎ ‎3. 通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是 A．点子密集的地方物体的运动速度比较大 B．点子密集的地方物体的运动速度比较小 C．点子不均匀说明物体在做变速运动 D．点子不均匀说明打点计时器有故障 ‎ (B C )‎ ‎4.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 ‎ A．应通过测量纸带表示的运动的全程来判断 B．必须通过计算任意两点间的平均速度来判断 C．必须通过计算全程的平均速度来计算 D. 可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断 ‎ ( D )‎ 六、当堂反馈 ‎1．关于打点计时器在纸带上打出的点痕，下列说法中正确的是（ ）‎ ‎ 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运动情况 ‎ D．根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度 ‎2．在使用打点计时器前应检查（ ）‎ A、所用电源是否符合要求 B、纸带是否平整 C、打点周期的等时性是否良好 D、复写纸安装是否正确 ‎3．由打点计时器打出的纸带可以直接得到（可直接测量得到，而不需经过计算）的物理量是（ ）‎ A、时间间隔 B、位移 C、加速度 D、平均速度 4‎ ‎4．在使用打点计时器时（） ‎ A、 每打完一列点子就要切断电源 B、不要移动圆形复写纸片的位置 C、纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面 D、侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率[Z&xx&k.Com]‎ ‎5．在使用打点计时器时（ ）‎ A、应先接通电源，再使纸带运动 B、应先使用纸带运动，再接通电源 C、在使纸带运动的同时接通电源 D、先使纸带运动或先接通电源都可以 ‎6．下面是四位同学在测定匀速运动的小车的速度时分别打出的四条纸带 ，纸带上的点迹比较理想的是（ ）‎ 4‎