高一物理课件 第1部分 第一章 第三节《记录物体的运动信息》

欢迎进入物理课堂 第三节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第一章 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 1 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器 当电源频率是50Hz时 它每隔0 02s打一次点 2 数字计时器可以记录物体遮挡一个光电门光线的短暂时间 还可以记录物体经过两个光电门之间的时间 打点计时器是一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器 1 电磁打点计时器 1 构造 如图1 3 1所示 图1 3 1电磁打点计时器 主要构造包括 线圈 永久磁铁 振片 振针 限位孔 复写纸等 2 工作原理 电磁打点计时器在加上6V的工作电压后 通过线圈和永久磁铁的作用带动振针上下运动 在纸带上打出一系列的点 且振针上下振动的时间间隔不变 发生周期性振动 当电源频率是50Hz时 每隔0 02s打一次点 即纸带上每打出两个相邻点所经历的时间 周期 是0 02s 2 电火花打点计时器 1 构造 如图1 3 2所示 图1 3 2电火花打点计时器 2 工作原理 给电火花打点计时器接220V电源 按下脉冲输出开关 计时器发出的脉冲电流 经接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴 产生火花放电 于是在纸带上打出一系列的点 而且在交流电的每个周期放电一次 因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期 3 打点计时器的使用及注意事项 1 使用步骤 将打点计时器固定 按使用说明将复写纸纸带装好并正确连接电路 接通电源 让打点计时器开始打点 放手让小车带动纸带运动 在纸带上打出一系列的点 取下纸带 将纸带上记录的信息记录下来 并按要求进行测量计算 数据处理 根据打出的点求出时间和小车在对应时间内的位移 利用公式求出速度 2 注意事项 电磁打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点 如遇到打出的是短横线 应调整振针距复写纸片的高度 使之增大一点 如出现漏点 应减小振针距复写纸片的高度 如出现双点 是振针出现了松动 如出现等时性不良 一般要换计时器才能完成实验 使用计时器打点时 应先接通电源 待打点计时器稳定后 再释放纸带 释放物体前 应使物体停在靠近打点计时器的位置 使用电火花打点计时器时 应注意把两条白纸带正确穿好 墨粉纸盘夹在两纸带之间 使用电磁打点计时器时 应让纸带通过限位孔 压在复写纸下面 1 关于电火花打点计时器和电磁打点计时器的有关说法中 正确的是 电火花打点计时器和电磁打点计时器都是使用交流电源 两种打点计时器的打点频率与交流电源频率一样 电火花打点计时器在纸带上打点也是靠振针和复写纸 电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉 A B C D 解析 电火花打点计时器和电磁打点计时器都是利用交流电源工作的 打点频率都与电源频率相等 所以 正确 而 恰好把二者的工作原理说反了 故不正确 答案 A 1 计时装置的组成由数字计时器和光电门组成计时装置 图1 3 3 2 光电门发光装置 红外发光二极管 和光线接收装置 光敏元件 构成 光敏元件接收由发光装置发出的光线 通常处于亮 被光照 状态 3 计时器有两个输入插口与光电门相连 4 工作原理当宽度一定的物体通过光电门时 光线被挡 光敏元件处于暗状态 向数字计时器发出脉冲信号 触发数字计时器计时 遮光结束 物体通过 停止计时 这样就记录下物体遮挡一个光电门光线的短暂时间 数字计时器还可以记录物体经过两个光电门之间的时间 即任一光电门第一次遮光时开始计时 第二次遮光时停止计时 计时器显示的是两次遮光之间的时间间隔 物体先后通过两个光电门之间的时间间隔 5 使用数字计时器应注意的问题 1 实验前应先调整发光器件和光敏元件的相对位置 因为如果二者没有对准 则不能计时 2 根据实验要求正确选择数字计时器的计时功能 2 以下关于数字计时器的说法错误的是 A 数字计时器只能记录物体通过一个光电门的时间B 数字计时器既可以记录物体通过一个光电门的时间 还可以记录物体通过两个光电门之间的时间C 利用数字计时器可近似计算物体在某一点的瞬时速度D 利用数字计时器能求物体在某段时间内的平均速度 解析 由数字计时器的工作原理可知A错B对 当利用数字计时器测出物体通过一个光电门的时间时 由于时间较短 可以近似认为在该段时间内的位移与时间的比为该点的瞬时速度 若测出物体通过两个光电门之间所用的时间 则可求出物体在两个光电门之间的平均速度 C D对 答案 A 例1 1 电磁打点计时器是一种利用 电源的计时仪器 它的工作电压是 V 当电源频率是50Hz时 它每隔 s打一次点 2 使用电磁打点计时器时 纸带应穿过 复写纸应套在 上 并要放在纸带的 面 应把 电源用导线接在 上 打点时应先 再让纸带运动 解析 电磁打点计时器是一种利用交流电源的计时仪器 工作电压为6V 工作频率为50Hz 周期为0 02s 答案 1 交流60 02 2 限位孔定位轴上低压交流接线柱接通电源 1 如果把纸带跟运动的物体连在一起 即由物体带动纸带一起运动 打点计时器的振针便通过复写纸在纸带上留下一行小点 接通打点计时器的电源和物体开始运动这两个操作的先后关系是 A 物体运动和接通电源应同时进行B 先让物体运动 后接通电源C 先接通电源 后让物体运动D 先接通电源还是后接通电源都没有关系 对实验来说效果是一样的解析 先接通电源待打点稳定后 再让物体运动 答案 C 例2 运动物体拉动穿过打点计时器的纸带 纸带上打下一系列小点 打点计时器打下的点直接记录了 A 物体运动的时间B 物体在不同时刻的速度C 物体在相邻相同时间内的速度变化D 物体在不同时间内的位移 解析 因为打点计时器打点的时间间隔都是0 02s 所以只要数出纸带上的所打点数 用t 0 02s n 1 可以计算出物体运动时间 选项A正确 纸带上点迹对应的速度及相邻相同时间内的速度变化不能直接记录 B C错误 而物体在不同时间内的位移 需要用刻度尺测量 选项D错误 答案 A 借题发挥 打点计时器是记录物体运动信息的仪器 通过研究与物体相连的纸带上打出的点可以知道物体的运动时间 快慢 位置 位移等信息 2 打点计时器所用的电源是50Hz交流电 其相邻点间的时间间隔是T 若纸带上共打出N个点 纸带上记录的时间为t 则下列各式正确的是 A T 0 1s t NTB T 0 05s t N 1 TC T 0 02s t N 1 TD T 0 02s t NT 解析 T 0 02s 共打出N个点 则就有 N 1 个时间间隔 则t N 1 T 答案 C 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全