§1.4 實驗：用打點計時器測速度

【學(xué)習(xí)目標(biāo) 細(xì)解考綱】
1．學(xué)會使用打點計時器，能根據(jù)紙帶研究物體的運動情況。
2．能根據(jù)紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度。
3．能夠根據(jù)紙帶粗略測量物體的瞬時速度。
4．認(rèn)識 v-t 圖象，能根據(jù)圖象分析物體運動情況。
5．了解誤差和有效數(shù)字。
【知識梳理 雙基再現(xiàn)】
1．儀器構(gòu)造
（1）下圖為電磁打點計時器的構(gòu)造圖，圖中標(biāo)出了幾個主要部件的代號，它們的名稱分別是：

1、 2、 3、 4、 5、
6、 7、 8、 9、
（2）下圖為電火花計時器的構(gòu)造圖

2．儀器原理
電磁打點計時器是一種記錄運動物體在一定 內(nèi)發(fā)生 的儀器，它使用 電源，由學(xué)生電源供電，工作電壓在 以下，當(dāng)電源的頻率是50 Hz時，它每隔 打一個點，通電前把紙帶穿過 ，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下， 便振動起來，帶動其上的 上下振動。這時，如果紙帶運動，振針就通過復(fù)寫紙片在紙帶上留下一行小點，如果把紙帶跟運動的物體連在一起，即由物體帶動紙帶一起運動，紙帶上各點之間的距離就表示相應(yīng)時間間隔中物體的 。
電火花計時器的原理與電磁打點計時器類似，這種計時器工作時，紙帶運動受到的阻力比較 ，實驗誤差也就比較 。
3．速度時間圖象（v-t 圖象） 用來描述 隨 變化關(guān)系的圖象。
4．偶然誤差是指由 因素造成的，用 的方法可以減小偶然誤差。
系統(tǒng)誤差是由 、 造成的，特點是多次重復(fù)測量的結(jié)果總是 真實值，呈現(xiàn)單一傾向。
5．相對誤差等于 。
6．有效數(shù)字是指帶有一位 的近似數(shù)字。

【小試身手 輕松過關(guān)】
1．關(guān)于誤差，下列說法正確的是（ ）
A．仔細(xì)測量可以避免誤差
B．誤差是實驗中產(chǎn)生的錯誤
C．采用精密儀器，改進(jìn)實驗方法，可以消除誤差
D．實驗中產(chǎn)生的誤差是不可避免的，但可以設(shè)法盡量減小誤差
2．用毫米刻度尺測量物體的長度，下列哪些讀數(shù)符合有效數(shù)字要求（ ）
A．1.502 m B．1.6214 m C．12.40 cm D．4.30 mm
3．關(guān)于接通電源和釋放紙帶（物體）的次序，下列說法正確的是（ ）
A．先接通電源，后釋放紙帶 B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶同時接通電源 D．先接通電源或先釋放紙帶都可以
4．電磁打點計時器和電火花計時器都是使用 電源的儀器，電磁打點計時器的工
作電壓是 ，電火花計時器的工作電壓是 V，其中 實驗誤差較小。當(dāng)電源頻率是50 Hz時，它每隔 s打一次點。
【基礎(chǔ)訓(xùn)練 鋒芒初顯】
5．根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到或直接測量得到的物理量是（ ）
A．時間間隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬時速度
6．當(dāng)紙帶與運動物體連接時，打點計時器在紙帶上打出點痕，下列說法正確的是（ ）
A．點痕記錄了物體運動的時間
B．點痕記錄了物體在不同時刻的位置或某段時間內(nèi)的位移
C．點在紙帶上的分布情況，反映了物體的形狀
D．點在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況
7．利用打點計時器打出的紙帶（ ）
A．能準(zhǔn)確地求出某點的瞬時速度
B．只能粗略地求出某點的瞬時速度
C．能準(zhǔn)確地求出某段時間內(nèi)的平均速度
D．可以任意地利用某段時間內(nèi)的平均速度代表某點的瞬時速度
【舉一反三 能力拓展】
8．如圖所示為某質(zhì)點做直線運動的速度―時間圖象，下列說法正確的是（ ）


A．質(zhì)點始終向同一方向運動
B．在運動過程中，質(zhì)點運動方向發(fā)生變化
C．前2 s內(nèi)做加速直線運動
D．后2 s內(nèi)做減速直線運動

9.如圖所示是一個物體的 v-t 圖象，從以下三個方面說明它的速度是怎樣變化的？
（1）物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速度？
（2）運動的方向是否變化？
（3）速度的大小是否變化？怎樣變化？



【名師小結(jié) 感悟反思】
打點計時器是一種記錄運動物體在一定時間內(nèi)位移的儀器，分為電磁打點計時器和電火花計時器，工作電壓分別為10 V以下和220 V，均為交流電，打點間隔0.02 s。

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