高一物理課件 第1部分 第一章 第三節(jié)《記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息》

歡迎進(jìn)入物理課堂 第三節(jié) 理解教材新知 把握熱點(diǎn)考向 應(yīng)用創(chuàng)新演練 第一章 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 考向一 考向二 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 1 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)電源頻率是50Hz時(shí) 它每隔0 02s打一次點(diǎn) 2 數(shù)字計(jì)時(shí)器可以記錄物體遮擋一個(gè)光電門(mén)光線的短暫時(shí)間 還可以記錄物體經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間的時(shí)間 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種通過(guò)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)信息的儀器 1 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 1 構(gòu)造 如圖1 3 1所示 圖1 3 1電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 主要構(gòu)造包括 線圈 永久磁鐵 振片 振針 限位孔 復(fù)寫(xiě)紙等 2 工作原理 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在加上6V的工作電壓后 通過(guò)線圈和永久磁鐵的作用帶動(dòng)振針上下運(yùn)動(dòng) 在紙帶上打出一系列的點(diǎn) 且振針上下振動(dòng)的時(shí)間間隔不變 發(fā)生周期性振動(dòng) 當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí) 每隔0 02s打一次點(diǎn) 即紙帶上每打出兩個(gè)相鄰點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間 周期 是0 02s 2 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 1 構(gòu)造 如圖1 3 2所示 圖1 3 2電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 2 工作原理 給電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接220V電源 按下脈沖輸出開(kāi)關(guān) 計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流 經(jīng)接正極的放電針和墨粉紙盤(pán)到接負(fù)極的紙盤(pán)軸 產(chǎn)生火花放電 于是在紙帶上打出一系列的點(diǎn) 而且在交流電的每個(gè)周期放電一次 因此電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期 3 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用及注意事項(xiàng) 1 使用步驟 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定 按使用說(shuō)明將復(fù)寫(xiě)紙紙帶裝好并正確連接電路 接通電源 讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn) 放手讓小車帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng) 在紙帶上打出一系列的點(diǎn) 取下紙帶 將紙帶上記錄的信息記錄下來(lái) 并按要求進(jìn)行測(cè)量計(jì)算 數(shù)據(jù)處理 根據(jù)打出的點(diǎn)求出時(shí)間和小車在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移 利用公式求出速度 2 注意事項(xiàng) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn) 如遇到打出的是短橫線 應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫(xiě)紙片的高度 使之增大一點(diǎn) 如出現(xiàn)漏點(diǎn) 應(yīng)減小振針距復(fù)寫(xiě)紙片的高度 如出現(xiàn)雙點(diǎn) 是振針出現(xiàn)了松動(dòng) 如出現(xiàn)等時(shí)性不良 一般要換計(jì)時(shí)器才能完成實(shí)驗(yàn) 使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí) 應(yīng)先接通電源 待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后 再釋放紙帶 釋放物體前 應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置 使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí) 應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好 墨粉紙盤(pán)夾在兩紙帶之間 使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí) 應(yīng)讓紙帶通過(guò)限位孔 壓在復(fù)寫(xiě)紙下面 1 關(guān)于電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的有關(guān)說(shuō)法中 正確的是 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用交流電源 兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源頻率一樣 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)也是靠振針和復(fù)寫(xiě)紙 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的是電火花和墨粉 A B C D 解析 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是利用交流電源工作的 打點(diǎn)頻率都與電源頻率相等 所以 正確 而 恰好把二者的工作原理說(shuō)反了 故不正確 答案 A 1 計(jì)時(shí)裝置的組成由數(shù)字計(jì)時(shí)器和光電門(mén)組成計(jì)時(shí)裝置 圖1 3 3 2 光電門(mén)發(fā)光裝置 紅外發(fā)光二極管 和光線接收裝置 光敏元件 構(gòu)成 光敏元件接收由發(fā)光裝置發(fā)出的光線 通常處于亮 被光照 狀態(tài) 3 計(jì)時(shí)器有兩個(gè)輸入插口與光電門(mén)相連 4 工作原理當(dāng)寬度一定的物體通過(guò)光電門(mén)時(shí) 光線被擋 光敏元件處于暗狀態(tài) 向數(shù)字計(jì)時(shí)器發(fā)出脈沖信號(hào) 觸發(fā)數(shù)字計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí) 遮光結(jié)束 物體通過(guò) 停止計(jì)時(shí) 這樣就記錄下物體遮擋一個(gè)光電門(mén)光線的短暫時(shí)間 數(shù)字計(jì)時(shí)器還可以記錄物體經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間的時(shí)間 即任一光電門(mén)第一次遮光時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí) 第二次遮光時(shí)停止計(jì)時(shí) 計(jì)時(shí)器顯示的是兩次遮光之間的時(shí)間間隔 物體先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間的時(shí)間間隔 5 使用數(shù)字計(jì)時(shí)器應(yīng)注意的問(wèn)題 1 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)整發(fā)光器件和光敏元件的相對(duì)位置 因?yàn)槿绻邲](méi)有對(duì)準(zhǔn) 則不能計(jì)時(shí) 2 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求正確選擇數(shù)字計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)功能 2 以下關(guān)于數(shù)字計(jì)時(shí)器的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 數(shù)字計(jì)時(shí)器只能記錄物體通過(guò)一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間B 數(shù)字計(jì)時(shí)器既可以記錄物體通過(guò)一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間 還可以記錄物體通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間的時(shí)間C 利用數(shù)字計(jì)時(shí)器可近似計(jì)算物體在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度D 利用數(shù)字計(jì)時(shí)器能求物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度 解析 由數(shù)字計(jì)時(shí)器的工作原理可知A錯(cuò)B對(duì) 當(dāng)利用數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)出物體通過(guò)一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間時(shí) 由于時(shí)間較短 可以近似認(rèn)為在該段時(shí)間內(nèi)的位移與時(shí)間的比為該點(diǎn)的瞬時(shí)速度 若測(cè)出物體通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間所用的時(shí)間 則可求出物體在兩個(gè)光電門(mén)之間的平均速度 C D對(duì) 答案 A 例1 1 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種利用 電源的計(jì)時(shí)儀器 它的工作電壓是 V 當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí) 它每隔 s打一次點(diǎn) 2 使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí) 紙帶應(yīng)穿過(guò) 復(fù)寫(xiě)紙應(yīng)套在 上 并要放在紙帶的 面 應(yīng)把 電源用導(dǎo)線接在 上 打點(diǎn)時(shí)應(yīng)先 再讓紙帶運(yùn)動(dòng) 解析 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種利用交流電源的計(jì)時(shí)儀器 工作電壓為6V 工作頻率為50Hz 周期為0 02s 答案 1 交流60 02 2 限位孔定位軸上低壓交流接線柱接通電源 1 如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連在一起 即由物體帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針便通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诩垘狭粝乱恍行↑c(diǎn) 接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源和物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)操作的先后關(guān)系是 A 物體運(yùn)動(dòng)和接通電源應(yīng)同時(shí)進(jìn)行B 先讓物體運(yùn)動(dòng) 后接通電源C 先接通電源 后讓物體運(yùn)動(dòng)D 先接通電源還是后接通電源都沒(méi)有關(guān)系 對(duì)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)效果是一樣的解析 先接通電源待打點(diǎn)穩(wěn)定后 再讓物體運(yùn)動(dòng) 答案 C 例2 運(yùn)動(dòng)物體拉動(dòng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶 紙帶上打下一系列小點(diǎn) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)直接記錄了 A 物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B 物體在不同時(shí)刻的速度C 物體在相鄰相同時(shí)間內(nèi)的速度變化D 物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移 解析 因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是0 02s 所以只要數(shù)出紙帶上的所打點(diǎn)數(shù) 用t 0 02s n 1 可以計(jì)算出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間 選項(xiàng)A正確 紙帶上點(diǎn)跡對(duì)應(yīng)的速度及相鄰相同時(shí)間內(nèi)的速度變化不能直接記錄 B C錯(cuò)誤 而物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移 需要用刻度尺測(cè)量 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案 A 借題發(fā)揮 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是記錄物體運(yùn)動(dòng)信息的儀器 通過(guò)研究與物體相連的紙帶上打出的點(diǎn)可以知道物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 快慢 位置 位移等信息 2 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50Hz交流電 其相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T 若紙帶上共打出N個(gè)點(diǎn) 紙帶上記錄的時(shí)間為t 則下列各式正確的是 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個(gè)點(diǎn) 則就有 N 1 個(gè)時(shí)間間隔 則t N 1 T 答案 C 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全