用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度教案3篇

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：

1、知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和原理，學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，能根據(jù)打出的紙帶計(jì)算打幾個(gè)點(diǎn)所用的時(shí)間，會(huì)計(jì)算紙帶的平均速度，能根據(jù)紙帶粗略測(cè)量紙帶的瞬時(shí)速度，認(rèn)識(shí)v-t圖象，并能根據(jù)v-t圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。

2、通過速度測(cè)量過程的體驗(yàn)，領(lǐng)悟兩個(gè)方法：一是用圖象處理物理數(shù)據(jù)的方法；二是極限法或說無限趨近法，加強(qiáng)一個(gè)認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論的標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)器材：電源（220v電源或?qū)W生電源），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，刻度尺（最好是塑料透明的），導(dǎo)線

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：

1、仔細(xì)觀察電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，對(duì)照課本，比較它們的異同。

2、兩類打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔是多少？

3、分析紙帶時(shí)，如何計(jì)算紙帶的平均速度。

4、嚴(yán)格地說，瞬時(shí)速度我們引進(jìn)測(cè)量出來的，你知道用什么方法求出的速度可以代替某點(diǎn)的瞬時(shí)速度嗎？

5、從器材上讀取的數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)是寶貴的實(shí)驗(yàn)資料，要嚴(yán)肅對(duì)待，要整齊的記錄，妥善保存。

實(shí)驗(yàn)原理：

1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，工作電壓為4~6v。當(dāng)電源的頻率是50hz時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是應(yīng)用電磁原理制成的，圖1是它的工作原理圖。通電前，先在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上裝上紙帶，并把復(fù)寫紙片壓在紙帶上。然后把線圈與50hz、4~6v的交流電源接通。這時(shí)，振片被磁化，在磁力作用下振動(dòng)起來。每0.02s振針壓打復(fù)寫紙一次，被運(yùn)動(dòng)物體拖著的紙帶上便記錄下一系列的點(diǎn)子，這些點(diǎn)相應(yīng)地表示運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0計(jì)時(shí)器 0.

02s。我們對(duì)紙帶上這些點(diǎn)之間的距離進(jìn)行測(cè)量，就可以定量地研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2、電火花計(jì)時(shí)器。電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)器，它的構(gòu)造如圖2所示。使用時(shí)，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條白紙之間。當(dāng)接通用220v交流電源，按下脈沖輸出開頭時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接到負(fù)極的紙盤火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶1上打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率是50hz時(shí)，它也是每隔0.02 s打一次點(diǎn)。

這種計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力小，實(shí)驗(yàn)誤差小。

上面介紹的兩種計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是t=0.02s，因此，打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)子就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置。研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間里民生的位移，從而了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1．把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上，檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上，檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確地穿好，墨粉紙盤是否在兩條紙帶之間。

2．把計(jì)時(shí)器上的電源插頭在220v交流電源插座上。

3．按下脈沖輸出開頭，用手水平地拉動(dòng)兩條紙帶，紙帶動(dòng)上就打上一列車員小點(diǎn)。

4．取下紙帶，從能看得清規(guī)戒律的某個(gè)點(diǎn)數(shù)起，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個(gè)點(diǎn)。如果共有n個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)子的間隔數(shù)則為（n-1）個(gè)，用t=0.02（n-1）計(jì)算出紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

5．用刻度尺測(cè)量一下，打下這些點(diǎn)，紙帶通過的距離s有多長(zhǎng)

6．利用公式計(jì)算紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。把測(cè)量和計(jì)算的結(jié)果填入表一中。

7．選取一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

8．從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，每隔0.1s取一個(gè)點(diǎn)，在紙帶上用數(shù)字0，1，2 ….5標(biāo)出這些“測(cè)量點(diǎn)”，測(cè)量包括每個(gè)點(diǎn)的一段位移△x,記錄在表二中，同時(shí)記錄相對(duì)應(yīng)的時(shí)間，以測(cè)量該點(diǎn)的瞬時(shí)速度。

9．計(jì)算出各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，填入表三中，點(diǎn)0作為計(jì)時(shí)的開始，即t=0。

10．以速度v為縱軸，以時(shí)間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表二的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)軸上描點(diǎn)，將這些點(diǎn)用平滑的曲線連接起來。

11．通過曲線的走向大致看出手的速度變化規(guī)律，將你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他同學(xué)交流一下，說出你的體會(huì)。

12．重復(fù)以上步驟再做一次。

如果用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則實(shí)驗(yàn)步驟的前3步相應(yīng)地應(yīng)當(dāng)是：

把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過兩個(gè)限位孔，壓在復(fù)寫紙的下面。

把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱用導(dǎo)線分別與6v的低壓交流電源的接線柱相連接。

打開電源開關(guān)，用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一列小點(diǎn)。

表一：

表二：

表三：

注意事項(xiàng)：

要認(rèn)清楚你使用了哪種類型的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要使用10v以下的交流學(xué)生電源；而電火花計(jì)時(shí)器則直接使用220v的交變電流。

開頭的點(diǎn)跡很密集，這是由于先接通電源后拉動(dòng)紙帶和開始時(shí)的速度比較慢而造成的，數(shù)點(diǎn)時(shí)不能從開始處數(shù)，而要向后看，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始。

如果數(shù)出了n個(gè)點(diǎn)，那么，他們的間隔數(shù)是（n-1）個(gè)。他們所用的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（n-1）0.02s.

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要固定好，在使用時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不允許松動(dòng)。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)結(jié)束時(shí)要立刻切斷電源。

要保證手每一次“水平地拉動(dòng)紙帶”。

可以大致表示某包含點(diǎn)的瞬時(shí)速度，兩邊點(diǎn)離得越近算出的平均速度接近b點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但過小的間距也會(huì)增大測(cè)量的誤差，應(yīng)根據(jù)課本中的例子仔細(xì)選取。測(cè)量點(diǎn)要每隔0.1s選一個(gè)，即每隔六個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，而測(cè)量點(diǎn)的的選取上應(yīng)取前一個(gè)點(diǎn)，后兩個(gè)點(diǎn)之間。即：v==。

建立坐標(biāo)系要根據(jù)實(shí)際情況取合適的單位，以便曲線能分布于大部分的坐標(biāo)系中。

怎樣描繪實(shí)驗(yàn)圖線

處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法之一是圖象法。運(yùn)用圖象法處理數(shù)據(jù)有許多優(yōu)點(diǎn)，例如，能比較直觀地表達(dá)物理規(guī)律，能夠減小偶然誤差對(duì)結(jié)果的影響，能夠較方便地獲得某些未經(jīng)測(cè)量或無法直接測(cè)量的物理量數(shù)值。這里我們著重介紹一下怎樣描繪實(shí)驗(yàn)圖線。

描繪圖線時(shí)，一般以橫坐標(biāo)代表自變量，以縱坐標(biāo)代表因變量，在軸的末端箭頭旁邊注明代表的物理量及其單位。例如，要描繪做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體珠速度圖象，即以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以瞬時(shí)速度為縱坐標(biāo)，在縱軸和橫軸末端箭頭旁分別標(biāo)注

根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，選取適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸的標(biāo)度（即每格所代表的量值），使橫軸與縱軸的全長(zhǎng)（表示數(shù)據(jù)的最大值的長(zhǎng)度）接近相等，圖線大約分布在以坐標(biāo)原點(diǎn)為頂點(diǎn)，以橫坐標(biāo)為一條邊角之間，并盡可能使最小分度與測(cè)量的準(zhǔn)確程度相一致。例如，在繪制速度圖象的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中（見上表），最大數(shù)值為時(shí)刻，速度，我們?cè)跈M軸上取1格表示1s,在縱橫軸上取1格表示0.10m/s, 橫軸和縱軸的全長(zhǎng)都占5格，且測(cè)量的準(zhǔn)確值在圖上也能確切標(biāo)出。當(dāng)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，坐標(biāo)的原點(diǎn)可以不從零開始，這樣可以使圖線分布勻稱。例如，上述速度圖象中，如果t=0,v0=0.20m/s,則v軸的原點(diǎn)可以從0.20開始。

教學(xué)中的幾點(diǎn)考慮

①注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)課以學(xué)生活動(dòng)為主，各種活動(dòng)應(yīng)有序進(jìn)行。指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文、說明卡，對(duì)照課文和說明卡觀察儀器結(jié)構(gòu)、了解儀器功能、操作要領(lǐng)。認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小組之間可以交流、對(duì)比實(shí)驗(yàn)情況。如有意識(shí)的變速拉動(dòng)紙帶，觀察紙帶上打出的點(diǎn)起始部分、中間部分、最后部分有什么變化？其他小組打出的點(diǎn)有什么不同，這些差異都說明什么問題？以提高對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察力。

要求學(xué)生尊重原始測(cè)量的數(shù)據(jù),不能隨意改動(dòng),實(shí)驗(yàn)測(cè)量的原始數(shù)據(jù)是研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,尋找結(jié)論和規(guī)律的基本依據(jù),也是檢驗(yàn),評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的依據(jù).尊重原始測(cè)量數(shù)據(jù),是良好實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和科學(xué)精神的具體表現(xiàn).

②注意理解一些名詞,概念.如計(jì)時(shí)點(diǎn),計(jì)數(shù)點(diǎn),兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的位移,平均速度,某時(shí)刻的瞬時(shí)速度是怎樣求得的.各組交流v-t圖象的異同,研究異同的原因.

畫v-t圖象是,橫軸,縱軸單位長(zhǎng)度的確定要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的最大值,最小值合理選取,使描繪的圖象v-t能充滿坐標(biāo)平面的大部分空間.;

③說明卡片內(nèi)容建議(以電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為例)

在桌邊固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

將復(fù)寫紙調(diào)節(jié)片向外拉出,將復(fù)寫紙?jiān)滋自趶?fù)寫紙定位銷上,向里推調(diào)節(jié)片,可調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置；

將紙帶穿過限位框,從復(fù)寫紙下穿過壓紙框,從另一側(cè)限位框穿出；

開啟電源等待1s~2s拖動(dòng)紙帶,拖出紙帶后立即切斷電源；

在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間長(zhǎng)度時(shí)要用量程在30cm以上透明塑料尺一次測(cè)量多組計(jì)數(shù)點(diǎn)間數(shù)值,不要用短刻度尺一段一段的測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離,減少偶然誤差

用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度教案二

一、教學(xué)目標(biāo)

1.了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本構(gòu)成，知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理，并學(xué)會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

2.學(xué)會(huì)根據(jù)紙帶上的點(diǎn)分析速度的變化情況，并學(xué)會(huì)測(cè)定平均速度和測(cè)量瞬時(shí)速度。

3.明確速度—時(shí)間圖象的意義，描點(diǎn)法畫圖象的方法，并畫出實(shí)驗(yàn)中的速度—時(shí)間圖象。

4.通過對(duì)紙帶的處理過程培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會(huì)處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量的物理量的方法。

5.通過畫速度—時(shí)間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力，體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn):1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。

2.由紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。

3.畫物體的速度—時(shí)間圖象。

難點(diǎn):1.對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的處理。

2.畫圖象的方法。

三、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)方法

四、教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）新課內(nèi)容

1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的認(rèn)識(shí)

先讓學(xué)生閱讀教材,然后老師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生回答:

(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是直流電還是交流電?其工作電壓為多少?[來源:Gkstk.Com]

(2)我國(guó)交流電的頻率為50Hz,使用這種電源時(shí),每隔多長(zhǎng)時(shí)間打一個(gè)點(diǎn),即相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是多少?

(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以記錄某段時(shí)間內(nèi)的位移,能不能記錄時(shí)間?

(4)說出電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造?工作原理?如圖1—4—1所示。

(5)復(fù)寫紙放在紙帶上邊還是下邊?

(6)解釋電火花計(jì)時(shí)器的工作原理?如圖1—4—2所示,它與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比,哪一種誤差小?原因是什么?

2.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要讓學(xué)生按步驟有序操作,并打出幾根紙帶。

選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖1—4—3所示,引導(dǎo)學(xué)生回答下列問題:

(1)怎樣從打出的紙帶中獲取數(shù)據(jù)?指導(dǎo)學(xué)生用列表格的形式把數(shù)據(jù)列出。

(2)怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？

(用紙帶上兩個(gè)點(diǎn)之間的距離除以兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔,即根據(jù)v=△x/△t，求出在任意兩點(diǎn)間的平均速度，這里△x可以用直尺測(cè)量出兩點(diǎn)間的距離，△t為兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔數(shù)與0.02s的乘積。)

(3)在打出的B、C兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔中,紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是多少?

(4)如果紙帶上的點(diǎn)跡分布不均，那么，點(diǎn)跡密集的地方表示運(yùn)動(dòng)的速度較大還是較小？

(在紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.02s，所以點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動(dòng)的速度很小)[來源:高考試題庫GKSTK]

3.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度

(1)在圖1—4—3中求出B、C之間的平均速度,如果要求不很精確,能否用該平均速度表示B點(diǎn)右邊一點(diǎn)的瞬時(shí)速度?

(2)能否把該點(diǎn)的速度表示的更準(zhǔn)確一點(diǎn)?

(3)如果想每隔0.1s測(cè)一次速度,應(yīng)怎么辦?

(4)把測(cè)量所選“測(cè)量點(diǎn)”在內(nèi)的一段位移填入表格。

(5)引導(dǎo)學(xué)生求出上述“測(cè)量點(diǎn)”附近的平均速度。

(6)引導(dǎo)學(xué)生把上述的平均速度作為對(duì)應(yīng)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入表格。

(7)引導(dǎo)學(xué)生分析表格中速度的變化情況。

4.用圖象表示速度

為了更直觀地反映物體的運(yùn)動(dòng)情況，我們可以用v-t圖象來表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。

以速度v為縱軸，時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)計(jì)算出的不同時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度值，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，最后用平滑曲線把這些點(diǎn)連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時(shí)間t關(guān)系的圖象。

教師提出下列問題:

(1)圖象上每一點(diǎn)的意義是什么?

(表示該時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度)

(2)如要求這些點(diǎn)中間一個(gè)時(shí)刻的速度是多少,應(yīng)怎么辦?

(把這些點(diǎn)連接起來,在連線上與該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的速度就是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度)

(3)把這些點(diǎn)連接起來,是什么形狀?[來源:高考試題庫GKSTK]

(是折線。因速度的實(shí)際變化是比較平滑的,故要用平滑的曲線把它們連接起來)

（三）典型例題

【例1】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙 帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是（ ）

A．時(shí)間間隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度

解析：從打下的紙帶上數(shù)一下點(diǎn)的個(gè)數(shù)就知道時(shí)間，因?yàn)閮蓚€(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.故A選項(xiàng)正確。

用刻度尺量一下任意兩個(gè)點(diǎn)間的距離，就知道了物體的位移。故B選項(xiàng)正確。

從紙帶上不能直接得到加速度、平均速度，只可以間接計(jì)算。故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：AB

【例2】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源頻率為50 Hz時(shí)，振針每隔0.02 s在紙帶上打一個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)在用此打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度，當(dāng)電源的頻率低于50 Hz時(shí)，數(shù)據(jù)計(jì)算仍然是按照每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)來處理的．則測(cè)出的速度數(shù)值與物體的實(shí)際速度相比，是偏大還是偏小?為什么?

解析：當(dāng)電源頻率低于50 Hz時(shí)，實(shí)驗(yàn)中實(shí)際時(shí)間間隔大于0.02 s，數(shù)值計(jì)算時(shí)如按照實(shí)際時(shí)間間隔，得到實(shí)際速度，若實(shí)驗(yàn)時(shí)仍用0.02 s作為時(shí)間間隔來計(jì)算，實(shí)驗(yàn)數(shù)值比物體的實(shí)際速度偏大．

點(diǎn)評(píng)：有關(guān)實(shí)驗(yàn)誤差的分析對(duì)學(xué)生來說是一個(gè)難點(diǎn)，突破方法是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析，同學(xué)們應(yīng)該仔細(xì)體會(huì)，理解．

【例3】用同一底片對(duì)著小球運(yùn)動(dòng)的路徑每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如圖1－4－4所示．求小球的平均速度．

圖1－4－4

解析：根據(jù)題意，小球從1 cm到6 cm位置，位移s＝5 cm，所用時(shí)間t＝0.3 s，平均速度v＝s／t＝0.17 m／s．

點(diǎn)評(píng)：本題初看是一新情景的題，經(jīng)分析可看出本題的做法與利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法一致．題目不難，學(xué)生能很快求出平均速度．所以培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力是非常重要的．

【例4】如圖1－4－5所示，是一條利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，0、1、2、3、4、5、

6是七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離如圖所示．求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度并畫出速度一時(shí)間圖線．

解析:(1)1點(diǎn)是0、2間的中間時(shí)刻，求出0、2間的平均速度即可認(rèn)為是1點(diǎn)的瞬時(shí)速度，同理2、3、4、5點(diǎn)的瞬時(shí)速度也可求出．0和6兩個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度不便求出．然后畫出速度一時(shí)間圖線．注意相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s．即:v1=0.195m/s,v2=0.40m/s,v3=0.51m/s,v4=0.69m/s,v5=0.70m/s。

(2) 以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系．

橫坐標(biāo)：表示時(shí)間縱坐標(biāo)：表示速度

根據(jù)第一問計(jì)算出的結(jié)果在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后連線得到圖象如圖1－4－6所示．

（四）課堂訓(xùn)練

1.圖1—4—7為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，從紙帶上看，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器出的毛病是…………( )

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上 B.電源電壓不夠大

C.電源頻率不夠大 D.振針壓得過緊

2.甲、乙兩物體的v－t圖象如圖l－4－8所示，則………（）

A．甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．甲、乙兩物體若在同一直線上，就一定會(huì)相遇

C．甲的速率大于乙的速率

D．甲、乙兩物體即使在同一直線上，也不一定會(huì)相遇

3.某興趣小組的同學(xué)們?cè)谧觥坝么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，

讓重錘自由下落，打出的一條紙帶如圖1—4—9所示，圖中直尺的

單位為cm，點(diǎn)O為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)，點(diǎn)A、B、C、D……依

次表示點(diǎn)O以后連續(xù)的各點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02 s打一個(gè)點(diǎn)。

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)G時(shí)重錘的速度可用表達(dá)式vG=____________進(jìn)行計(jì)算，式中各量的意義是________________________________________________

（2）用上式計(jì)算出打下點(diǎn)G時(shí)重錘的速度為vG=____________m/s

5在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)中的紙帶如圖1－4－10所示，取O為起點(diǎn)位置，每隔5個(gè)間隔為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)使用的電源是50 Hz的低壓交流電源，其中OA＝0.60 cm，OB＝2.40 cm，OD＝9.60 cm．則OC距離是________cm，在B計(jì)數(shù)點(diǎn)處的瞬時(shí)速度v8＝________m／s．（圖中單位為cm）

五、跟蹤練習(xí)

1.下列關(guān)于使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說法，其中正確的是………………（ ）

A.不要在未放紙帶時(shí)通電打點(diǎn)，每次打點(diǎn)完畢，應(yīng)及時(shí)切斷電源，切忌長(zhǎng)時(shí)間通電使用

B.每打完一條紙帶，要將復(fù)寫紙調(diào)整一下，確保下一次打點(diǎn)清晰

C.若發(fā)現(xiàn)振片振幅不穩(wěn)定，應(yīng)調(diào)節(jié)振片螺母，以使振動(dòng)穩(wěn)定

D.若打出的點(diǎn)帶尾巴或雙點(diǎn)，則是由于打點(diǎn)針太長(zhǎng)所造成的，應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)打點(diǎn)針的長(zhǎng)度

2.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可求出……………………（ ）

A.能準(zhǔn)確求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度

B.能粗略地求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度

C.能準(zhǔn)確求出某位移內(nèi)的平均速度

D.可利用某時(shí)段的平均速度代表某點(diǎn)的瞬時(shí)速度

3.下列關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說法中正確的是…………………………（）

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓直流電源

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源

C．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s

D．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1 s

4.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意………………………………………（）

A．無論使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是電火花計(jì)時(shí)器，都應(yīng)該把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面

B．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源，再拉動(dòng)紙帶

C．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在拉動(dòng)紙帶時(shí)，拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行

D．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先固定在桌子上

5.甲和乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng), 它們的v－t圖像分別如圖1—4—11中的a和b所示. 在t1時(shí)刻…………………………………………( )

A.它們的運(yùn)動(dòng)方向相同

B.它們的運(yùn)動(dòng)方向相反

C. 甲的速度比乙的速度大

D. 乙的速度比甲的速度大

6.如圖1－4－12所示，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶判斷哪條紙帶表示物體做勻速運(yùn)動(dòng)……………………………………………………………………（ ）

7.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是________電源，通常的工作電壓為________伏，實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電時(shí)，每隔________秒打一次點(diǎn)，如果每打5個(gè)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為________秒。[來源:Gkstk.Com]

8.如圖1－4－13所示是一條利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求A點(diǎn)的瞬時(shí)速度．

圖1－4－13[來源:Gkstk]

9.如圖1－4－14所示是用紙帶拖動(dòng)小車用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定速度打出的一條紙帶．A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的記數(shù)點(diǎn)．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s．試求：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D各點(diǎn)時(shí)小車的即時(shí)速度．

10.（2001上海）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究一個(gè)約1. 4高的商店卷簾窗的運(yùn)動(dòng)。將紙帶粘

在卷簾底部，紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器隨簾在豎直面內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)。打印后的紙帶如圖1—4—15所示，數(shù)據(jù)如表格所示。紙帶中AB、BC、CD……每?jī)牲c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s，根據(jù)各間距的長(zhǎng)度，可計(jì)算出卷簾窗在各間距內(nèi)的平均速度V平均?？梢詫平均近似地作為該間距中間時(shí)刻的即時(shí)速度V。

（1）請(qǐng)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，繪出卷簾窗運(yùn)動(dòng)的V-t圖線。

（2）AK段的平均速度為 m/s。

六、課堂訓(xùn)練及跟蹤練習(xí)答案

課堂訓(xùn)練參考答案:

1.CD;2.ACD;3.(1)，F(xiàn)H表示F、H兩點(diǎn)間的距離,vG= 1.30 m/s;4. 6.00,0.54。

跟蹤練習(xí)參考答案:

1.ABCD;2.BCD;3.BC;4.BCD;5.AD;6.B;7.低壓交流，4～6,0.02秒，0.1;8.4m/s;

9.vB=0.26m/s,vC=0.30m/s,vD=0.34m/s;10.（1）如圖1—4—16所示,(2)VAK=1.39m/s。

用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度教案三

從容說課

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué).本節(jié)課為實(shí)驗(yàn)課，目的是讓學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法，測(cè)定物體牽引紙帶的速度，并嘗試用圖象的方法來表示速度隨時(shí)間變化的關(guān)系.根據(jù)瞬時(shí)速度是在無限短時(shí)間內(nèi)的平均速度的思想方法，讓學(xué)生用求平均速度的方法，粗略表示物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.教材這樣處理更進(jìn)一步加深了上節(jié)課對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度概念的理解.當(dāng)然這種用平均速度代替瞬時(shí)速度的方法，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中有它的準(zhǔn)確性，這要在下一章中學(xué)習(xí)，在此可不必要向?qū)W生介紹這種結(jié)論性的知識(shí)，以免沖淡學(xué)習(xí)重點(diǎn)，加重學(xué)生負(fù)擔(dān).本節(jié)課旨在讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)中探究的方法，而不是注重探究的結(jié)果多么完美，所以千萬不能讓學(xué)生養(yǎng)成不尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)、拼湊實(shí)驗(yàn)結(jié)果的習(xí)慣.要讓學(xué)生在親身體驗(yàn)描點(diǎn)法作圖象的思想方法，向?qū)W生講清圖象的橫、縱坐標(biāo)，描點(diǎn)法，圖象的物理意義.要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生積極參與.教師要補(bǔ)充一些更為典型的、學(xué)生非常熟悉的、不一定是物理方面的圖象，要突出圖象的直觀性，使學(xué)生對(duì)圖象的作用有更多、更深入的了解，為本節(jié)建立物理圖象來分析、尋找物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律打下基礎(chǔ).

三維目標(biāo)

知識(shí)與技能

1.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理，理解紙帶中包含的物體運(yùn)動(dòng)的信息（時(shí)間、位移）.

2.會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，理解根據(jù)紙帶測(cè)量速度的原理并測(cè)量瞬時(shí)速度.

3.明確速度—時(shí)間圖象的物理意義，描點(diǎn)法畫圖象的方法，并畫出該實(shí)驗(yàn)中的速度—時(shí)間圖象，能從圖象中獲取有用的信息.

過程與方法

1.通過學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說明書，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力.

2.通過實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動(dòng)信息，用數(shù)學(xué)方法表述出來.培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會(huì)處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測(cè)一些不能直接測(cè)量的物理量的方法.

3.通過畫速度—時(shí)間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力，體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用.

4.體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要，既要?jiǎng)邮?，更要?jiǎng)幽X.

5.經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物體運(yùn)動(dòng).

情感態(tài)度與價(jià)值觀

1.感受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的巧妙設(shè)計(jì)思路，體會(huì)物理原理在解決實(shí)際問題中的指導(dǎo)作用，增強(qiáng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際的意識(shí).

2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙.

3.體驗(yàn)用圖象的方法描述物理現(xiàn)象的樂趣.培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的意識(shí).培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.

4.培養(yǎng)學(xué)生合作與交流的精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，養(yǎng)成在合作中既堅(jiān)持原則又尊重他人的習(xí)慣.

教學(xué)重點(diǎn)

1.學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.

2.能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.

3.會(huì)用描點(diǎn)法描繪物體的速度—時(shí)間圖象，并從中獲取物理信息.

教學(xué)難點(diǎn)

處理紙帶的方法，用描點(diǎn)法畫圖象的能力.

教具準(zhǔn)備

多媒體課件、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電火花計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙.

課時(shí)安排

2課時(shí)

教學(xué)過程

［新課導(dǎo)入］

測(cè)定物體的速度并不是一件很容易的事情，特別是當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度在不停變化時(shí)，測(cè)定某時(shí)刻的速度更是比較困難的，如上下飛舞的蝴蝶，要確定它某一時(shí)刻的速度是很困難的.我們現(xiàn)在只研究直線運(yùn)動(dòng)的速度的測(cè)量問題.

當(dāng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移在不斷變化，要研究物體的運(yùn)動(dòng)，我們首先要準(zhǔn)確記錄物體運(yùn)動(dòng)的信息.直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度在技術(shù)上是比較復(fù)雜的，我們?cè)跍y(cè)量時(shí)可以嘗試通過測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，再經(jīng)過計(jì)算或作圖來判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況.在實(shí)驗(yàn)中，我們可以使用秒表和尺子，直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，但當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度太快時(shí)，采用這種方法的測(cè)量誤差較大.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是一種記錄物體運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間信息的儀器，我們可以通過測(cè)量位移和時(shí)間來計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度以及速度的變化快慢.

【課堂活動(dòng)】

作為同桌的兩位同學(xué)合作，簡(jiǎn)易模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.

1.同桌兩位同學(xué)之間，一位同學(xué)手拿一枝彩色畫筆，另一位同學(xué)牽動(dòng)一條寬約1 cm的長(zhǎng)紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線緩慢向前移動(dòng).你按照一定的時(shí)間間隔點(diǎn)擊紙帶（比如每秒1次，或每秒2次），比比看，看誰牽動(dòng)紙帶的速度變化最小.想一想，相鄰兩點(diǎn)的距離跟牽動(dòng)紙帶的速度有什么關(guān)系?牽動(dòng)紙帶的快慢不均勻，對(duì)相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間有沒有影響?

2.兩位同學(xué)競(jìng)走比賽，為了比較他們的運(yùn)動(dòng)情況，現(xiàn)在讓每位同學(xué)都提著底部穿孔、漏沙比較均勻的兩個(gè)沙袋一起競(jìng)走，然后通過他們的漏沙情況來判斷他們的勻速運(yùn)動(dòng)情況和加速情況.

以上兩個(gè)探究活動(dòng)目的是讓學(xué)生體驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過打點(diǎn)達(dá)到計(jì)時(shí)目的的原理.

學(xué)生做完后討論.

生：相鄰兩點(diǎn)間的距離隨著牽動(dòng)紙帶的速度的增大而加大.紙帶運(yùn)動(dòng)的快慢不均勻，點(diǎn)子的間隔也不均勻，但對(duì)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔沒有影響.

生：參加競(jìng)走的兩人若運(yùn)動(dòng)快慢比較穩(wěn)定，則漏沙比較均勻，若加速運(yùn)動(dòng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)快的時(shí)候漏沙少，慢的時(shí)候漏沙多.

［新課教學(xué)］

師：在以上的活動(dòng)中，同學(xué)們認(rèn)識(shí)到了打點(diǎn)和漏沙可以體現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的快慢.今天我們就來學(xué)習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)速度的方法，并用圖象把這些速度形象地表示出來.

一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說明書，引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn)：觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀其使用說明書，明確電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法.

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，如圖1－4－1所示.工作電壓為4 V～6V.當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí)，它每隔0.02 s打一次點(diǎn).通電以前，把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面.當(dāng)接通電源時(shí)，線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片（由彈簧鋼制成）磁化，振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中.由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化，在永久磁鐵的磁場(chǎng)作用下，振動(dòng)片將上下振動(dòng)，其振動(dòng)周期與線圈中的電流變化周期一致，即為0.02 s.位于振片一端的振針就跟著上下振動(dòng)起來.這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就在紙帶上打出一系列小點(diǎn).

【交流與討論】

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源工作，大家想一想能不能使用直流電源，為什么？

生：工作原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場(chǎng)方向，從而促使振動(dòng)片上下振動(dòng)，并且振動(dòng)片的振動(dòng)周期與電源的電流變化周期一致.若使用50 Hz的交流電，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.這個(gè)值正好是電源頻率的倒數(shù).

二、電火花計(jì)時(shí)器

教師布置學(xué)生對(duì)照儀器看說明書，引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn)：觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀說明書，明確兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法.

電火花計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器的外形如圖1－4－2所示，它可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用，也可以與簡(jiǎn)易電火花描跡儀配套使用.

使用時(shí)電源插頭直接插在交流220 V插座內(nèi)，將裁成圓片（直徑約38 mm）的墨粉紙盤的中心孔套在紙盤軸上，將剪切整齊的兩條普通有光白紙帶（20 mm700 mm）從彈性卡和紙盤軸之間的限位槽中穿過，并且要讓墨粉紙盤夾在兩條紙帶之間.這樣當(dāng)兩條紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，也能帶動(dòng)墨粉紙盤運(yùn)動(dòng)，當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，放電火花不至于始終在墨粉紙盤的同一位置而影響到點(diǎn)跡的清晰度.也可以用上述尺寸的白紙帶和墨粉紙帶（位于下面）做實(shí)驗(yàn)，還可以用兩條白紙帶夾著一條墨粉紙帶做實(shí)驗(yàn)；墨粉紙可以使用比較長(zhǎng)的時(shí)間，一條白紙帶也可以重復(fù)使用，應(yīng)注意降低實(shí)驗(yàn)成本.

【交流與討論】

從原理上考慮，電火花計(jì)時(shí)器跟電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比，哪個(gè)更好些，誤差可能會(huì)更??？

生：電火花計(jì)時(shí)器可能會(huì)更好些，因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器中振針和紙帶間的摩擦?xí)笮?

教師評(píng)論并系統(tǒng)總結(jié).

師：電火花計(jì)時(shí)器使用中運(yùn)動(dòng)阻力極小，這種極小阻力來自于紙帶運(yùn)動(dòng)的本身，而不是打點(diǎn)產(chǎn)生的，因而系統(tǒng)誤差小，計(jì)時(shí)精度與交流電源頻率的穩(wěn)定程度一致（脈沖周期不大于50 μs，這一方面也遠(yuǎn)優(yōu)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器），同時(shí)它的操作簡(jiǎn)易，使用安全可靠（脈沖放電電流平均值不大于5 μA）.

師：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄哪些信息？

生：時(shí)間和位移.

下面的時(shí)間交給學(xué)生自主探究.

【課堂訓(xùn)練】

出示例題：

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期取決于

A.交流電壓的高低

B.交流電的頻率

C.永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱

D.振針與復(fù)寫紙間的距離

答案：B

解析：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期，即振針擊打復(fù)寫紙和紙帶的周期，從它利用電磁感應(yīng)打點(diǎn)的原理可知，振針是由振片帶動(dòng)振動(dòng)的，而振片上下振動(dòng)的周期就是線圈中磁場(chǎng)變化的周期，與所用交流電源的電流方向變化周期相對(duì)應(yīng).也就是交流電的周期，等于交流電的頻率的倒數(shù)，即若使用電源的頻率為50 Hz，則交流電的周期為 s=0.02 s.我國(guó)使用的交流電的頻率統(tǒng)一為50 Hz.

三、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示.

指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并引導(dǎo)學(xué)生思考：紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時(shí)間是如何對(duì)應(yīng)的，怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù)？

【交流與討論】

針對(duì)問題，學(xué)生討論實(shí)踐后回答.

問題1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶的位置？

生：將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上，推動(dòng)調(diào)節(jié)片，可調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置.將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過.

問題2.振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能是哪些原因?怎樣調(diào)整？

生1：可檢查壓紙框的位置是否升高，而阻礙了振動(dòng)片，振針打不到紙帶上，可將壓紙框向下壓恢復(fù)其原來位置.

生2：可能是復(fù)寫紙?jiān)摀Q新的了.

生3：可能是振動(dòng)片的振幅太小，可調(diào)整振動(dòng)片的位置.

生4：可能是振針的位置太高，調(diào)整振針的位置，直到打出點(diǎn)為止.

生5：我選的電壓在4 V和6 V的情況下，打點(diǎn)的清晰度有點(diǎn)差別，電壓高的時(shí)候稍清晰，所以可調(diào)高一點(diǎn)電壓.

問題3.開啟電源打點(diǎn)完畢后要及時(shí)關(guān)閉電源，這樣做有什么好處？

生：因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間歇工作設(shè)計(jì)的，故長(zhǎng)期工作可能會(huì)因線圈發(fā)熱而損壞.

投影展示：電火花計(jì)時(shí)器的紙帶安裝方法（讓學(xué)生閱讀）：

使用電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，安裝紙帶的方法有兩種：一種是用一條紙帶從墨粉盤下穿過，打點(diǎn)時(shí)墨粉盤不隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花只將墨粉盤上某一位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，打出的點(diǎn)跡顏色較淡，打過一條紙帶后要將墨粉盤轉(zhuǎn)一角度再打另一條紙帶.學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用這一方法.另一種是用兩條紙帶，將墨粉盤夾在中間，拖動(dòng)紙帶時(shí)由于兩條紙帶的摩擦作用，墨粉盤會(huì)隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花將墨粉盤上不同位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，所以打出的點(diǎn)跡顏色較重.墨粉盤上面的一條紙帶沒有點(diǎn)跡，可重復(fù)使用.用一條紙帶打點(diǎn)時(shí)，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力較小，用兩條紙帶打點(diǎn)時(shí)摩擦阻力較大.不管用哪種方法，打完紙帶后應(yīng)立即切斷電源.

師：處理紙帶時(shí)，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)，這些點(diǎn)劃分出來的時(shí)間間隔數(shù)是多少？

生：共（n－1）個(gè).

學(xué)生親自手拉紙帶練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，自己設(shè)計(jì)表格，記錄測(cè)量數(shù)據(jù).

【思考與討論】

師：怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？[來源:學(xué)&科&網(wǎng)]

生：測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)間的距離，數(shù)一下這兩個(gè)點(diǎn)間共有多少個(gè)時(shí)間間隔，即有多少個(gè)0.02 s，用這個(gè)總距離去除以所需用的時(shí)間.

【課堂訓(xùn)練】

出示題目：

打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.如果把紙帶和運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置.研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移，從而了解物體的運(yùn)動(dòng)情況.請(qǐng)你用簡(jiǎn)短的語言描述圖1－4－3所示每條紙帶記錄的物體的運(yùn)動(dòng)情況.

圖1－4－3

參考答案：（a）、（b）的各點(diǎn)分布較為均勻，是勻速運(yùn)動(dòng)，但從點(diǎn)子的疏密程度來看，（b）上的點(diǎn)子較稀疏，所反映的物體運(yùn)動(dòng)較快，速度較大.（c）表示物體運(yùn)動(dòng)得越來越快，速度在增大；（d）表示物體運(yùn)動(dòng)得越來越慢，速度在減小.