1、广州市第三中学高一物理（必修 1） 记录物体的运动信息学案 班别_ 学号_ 姓名_ 学习目标 一、 知识与技能 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） ，计算 运动过程中的平均速度。 二、过程与方法 在做记录物体的时间与位移实验时，培养学生实验能力和操作动手能力。 三、情感、态度与价值观 认识实验在物理学研究中的作用；发扬团结合作精神 自主学习 电磁打点计时器和电火花计时器的构造和工作原理是怎样的？ 请阅读课本第 9 页和参考两种计时器的说明卡 （见最后一页） ，对照实验室台面的打 点计时器，了解两种计时器的构造及工作原理，找出异同点，完成下列填空。 1、打点计
2、时器是一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体_的仪器。分为两 种：_和_。 电磁打点计时器 电火花打点计时器 工作原理 被交变磁场磁化的振片在永久磁 铁的作用下振动，振针打在复写 纸上使纸带上打出一系列的点。 是利用火花放电在纸带上打出小孔 而显出点迹的计时仪器 电源电压 V 的交流电 V 的交流电 电源频率 频率为 Hz，即表示 1s 内打点 次。每隔 s 打一个点。 2、两种打点计时器的周期都是_s，即相邻两点间的时间间隔是_s，使用 的都是交流电。交流电与直流电不同，每家每户使用的电是交流电，而电池供给的是直流 电。 3、根据图 1 所示，它是_计时器的构造图，指出各主要部件的名称：
3、_；_；_；_； _；_；_；_ 合作探究 探究一：如何使用打点计时器去记录物体运动的信息？ 使用计时器的参考步骤： （1）把电火花计时器固定在木板上，检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上，检 查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间。 （2）把计时器上的电源插头插在交流 220 V 电源插座上。 （3）打开电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打下一列小点，随后关闭电源。 （注 意：打点计时器只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源） 实验任务： 1、 用手水平拉动纸带 2、 让小车在斜木板上运动拖动纸带 动手做一做：（挑选你最满意的 2 条纸带最清晰的一段贴在下
4、面） （温馨提示：请把多余的纸带妥善处理好！） 思考：根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是：（ ） A、时间间隔 B、位移 C、瞬时速度 D、平均速度 探究二：如何从纸带上提供的信息确定的物体运动情况？ 思考提示：由于纸带上相邻两点间所对应的时间是_，故如果点与点的间隔越 大，说明对应的速度_；如果点与点的间隔均匀，则物体做_运动； 如果先打的点间隔小，后打的点间隔大，则物体做_运动，反之物体做 _运动。 问 1：你刚才贴在上面的纸带各反映你的手或小车在做什么运动？ 第一条： 第二条： 问 2：请判断哪条纸带反映的运动快？ 从能看得清的某个点开始，在纸带上取一段，数一数
5、共有多少个点。如果共有 n 个点， 点子的间隔数就为 个，计算出纸带的运动时间 t.= 用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的距离 s 有多长？ 把测量和计算的结果填入表 1 中。 表 1： 第一条 第二条 纸带 点子数 n 点子间隔数（n- 1） 运动时间 t/s 位移 s/m 平均速度 )/(1smv 第 1 条 第 2 条 结论： 训练题 1：某同学用电火花计时器研究手拉纸带的运动情况，得到的纸带如下图所示， 他在纸带上找出连续的 n 个点，分别标上记号 A、B、C、 D并用刻度尺测出两个相邻 点间的距离（数据见表 2） 。 （1）根据下表数据，判断物体在做何种运动？ 表 2 (2)B
6、F 段的平均速度 VBF= 训练题 2：当纸带与运动物体连接时，打点计时器的纸带上打出点痕，下列关于纸带上 的点痕说法中正确的是（ ） 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，反映了物体的质量和形状 D、 点在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况 自主评价 请在相应的内容评价中用 A、 B、C 来表示评价等级：表 3 内容 自我评价 合作人评价 两点 间距 AB BC CD DE EF FG GH HI IJ 1cm 1.5cm 1.8cm 2.0cm 2.0cm 2.0cm 1.6cm 1.3cm 0.9cm 判断
7、的结果: 对打点计时器的探究始终有着浓厚的 兴趣 如实记录实验数据 情感态度与 价值观 不畏困难，愿意与人合作 会正确使用打点计时器知识与技能 理解纸带中包含的物体运动的信息 你的实验动手能力得到体现和提高过程与方法 对实验提出质疑或改进建议 用一句话评 价你在这节 课学到了什 么？ 两种计时器的说明卡 电磁打点计时器 电磁打点计时器是 一种记录运动物体在一定 时间间隔内位移的一起。 它使用交流电源。由学生 电源供电，工作电压在 10V 以下。当电源的频率是 50Hz 时，它每隔 0.02s 打一个点。 电磁打点计时器的构造如图 1 所示。通电以前，把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的 复写纸片压在纸带的上面。接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来， 带动其上的振针上下振动。这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小 点。 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，纸带上各点之间的 距离就表示相应时间间隔中物体的位移。测量点的位置，我们就能了解物体的运动情况。
