[学习目标] 1.学会安装和使用打点计时器.2.学会测量纸带、制表及记录数据.3.掌握测瞬时 速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度． 一、打点计时器的使用 1．把打点计时器固定在桌子上． 2．安装纸带． 3．把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电源频率为50 Hz，电磁打点计时器接8 V 低压交变电源，电火花计时器接220 V 交变电源)． 4．启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点．随后立即关闭电源． 系中描点，然后用平滑的曲线把这 些点连接起来，即得到物体运动的v－t 图像． 图2 四、注意事项 1．打点前，应使物体停在靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置. 2．打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带． 3．打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源． 4．对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕，即统一测 量出各个计数点到起始点之间的距离． 6．计算某计数点的瞬时速度时，一般地Δx、Δt 应取该计数点前、后两个计数点之间的位移 和时间，vn＝. 一、打点计时器的应用原理与操作 (2019·新乡市高一检测)(1)打点计时器是记录做直线运动物体的________和________ 的仪器．电火花计时器是其中的一种，其工作电压是________，电火花计时器靠电火花和墨 粉打点，当交变电源的频率为50 Hz 时，它每隔________秒打一次点． (2)以下

1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 [学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用平均速度求瞬时速度.3.会利用v－t 图像 处理实验数据，并由图像计算小车的加速度和判断小车的运动情况． 一、实验原理 1．利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速 度表示这点的瞬时速度． 2．用v－t 图像表示小车的运动情况：以速度v 为纵轴、时间t 为横轴建立直角坐标系，用 二、实验器材 打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻 度尺、复写纸、坐标纸． 三、实验步骤 1．如图1 所示，把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．铝板上 放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系 有槽码的细绳． 图1 2．把小车停在靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置．先启动打点计时器，后放 启动打点计时器，后放 开小车(填“启动打点计时器”或“放开小车”)，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸 带上打下一行小点．随后，立即关闭电源． 3．换上新纸带，并增减所挂槽码(或在小车上放置重物)，重新操作两次． 四、数据记录 1．采集数据 舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点．可选择相隔0.1 s(或更短) 的若干计数点进行测量． 如图2 所示，先测量出各个

实验：研究匀变速直线运动的规律 [学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器.2.会根据纸带上打出的点利用平均速度公式求瞬 时速度.3.会利用图像法或逐差法求加速度． 一、利用纸带测加速度 1．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 沿直线运动的物体在连续相等时间间隔T 内的位移分别为x1、x2、x3、x4…xn(如图1 所示)， 若Δx＝x2－ x 1＝x3－ x 2＝x4－ x5－x4 x6－x5 1.58 1.57 1.57 1.58 1.58 由数据表分析可知，在误差允许范围内相邻相等时间内的位移差相等，因此可以得出结论： 小车的运动是匀变速直线运动． (2)该打点计时器所接的电源是频率为50 Hz 的交变电源，纸带上每隔4 个点取一个计数点， 即两个相邻计数点间的时间间隔Δt＝5× s＝0.1 s. (3)用逐差法来计算加速度． 计算式为：a＝， 将数据代入得 vB＝≈0.517 m/s. 针对训练 (2019·全国卷Ⅰ)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动 进行探究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图3 所示．已知打点计时器所用交流电 的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4 个打出的点未画出．在A、B、C、 D、E 五个点中，打点计时器最先打出的是______点．在打出C 点时物块的速度大小为____ ____

时，小车开始运动，说明小车受到的阻力为0.1 N. 2．(2019·重庆巴蜀中学高一上期末)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学 使用了如图2 所示的装置，木板放在水平桌面上，打点计时器打点频率为50 Hz. 图2 (1)实验中得到如图3 所示的一段纸带，每五个点取一个计数点，测得AB＝7.65 cm，BC＝ 10.17 cm，则实验测出小车的加速度大小为________ m/s2 为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计 时器(未画出)相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2，重力加速度g 取10 m/s2. 图5 (1)下列说法正确的是________． A．实验时先放开小车，再启动打点计时器 B．每次改变小车质量时，应重新补偿阻力 C．本实验中应满足m2远小于m1的条件 D．在用图像探究小车加速度与质量的关系时，应作a－m1图像 (2)实验中，得到一条打点的纸带，如图6 (2)实验中，得到一条打点的纸带，如图6 所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距 x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F 点时小车的瞬时速度的计算式为vF＝ ________，小车加速度的计算式a＝________. 图6 (3)某同学补偿阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车 加速度a 与砝码重力F 的关系图像如图7 所示．若牛顿第二定律成立，则小车的质量为____

研究自由下落物体的机械能 1.实验器材 铁架台(带铁夹)、打点计时器、重物(带夹子)、纸带、复写纸(或墨粉盘)、导线、毫米刻度尺、 交流电源. 2.实验步骤 (1)安装装置：按图1 甲所示把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与电源连接 好. 图1 (2)打纸带：在纸带的一端把重物用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖 直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近.先接通电源后释放纸带，让重物拉着纸带自由下 本实验的误差主要是由纸带测量产生的偶然误差以及重物和纸带运动中的空气阻力及打点计 时器的摩擦阻力引起的系统误差. 5.实验注意事项 (1)打点计时器安装时，要使两限位孔的中线在同一竖直线上，以减小摩擦阻力. (2)应选用质量和密度较大的重物.增大密度可以减小体积，可使空气阻力的影响相对减小. (3)实验时，应先接通电源，让打点计时器正常工作后再松开纸带让重物下落. (4)本实验中的几种验证方 图4 (1)下列做法正确的有________. A.必须要称出重物和夹子的质量 B.图中两限位孔必须在同一竖直线上 C.将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器 D.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 E.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 (2)选取O、C 两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是________J， 打下C

小车、砝码、槽码、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、 刻度尺、天平． 四、进行实验(以参考案例1 为例) 1．用天平测出小车的质量m，并把数值记录下来． 2．按如图1 所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系细线)． 图1 3．补偿阻力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木，反复移动垫木位置，启动打点计 时器，直到轻推小车使小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相 线运动为止(纸带上相邻点间距相 等)，此时小车重力沿斜面方向的分力等于打点计时器对小车的阻力和长木板的摩擦阻力及 其他阻力之和． 4．把细线绕过定滑轮系在小车上，另一端挂上槽码．保持小车质量不变，改变槽码的个数， 以改变小车所受的拉力．处理纸带，测出加速度，将结果填入表1 中． 表1 小车质量一定 拉力F/N 加速度a/(m·s－2) 5.保持槽码个数不变，即保持小车所受的拉力不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验， (1)保持物体质量不变时，物体的加速度a 与所受拉力F 成正比． (2)保持拉力F 不变时，物体的加速度a 与质量m 成反比． 六、注意事项 1．打点前小车应靠近打点计时器且应先启动打点计时器后放开小车． 2．在补偿阻力时，不要(选填“要”或“不要”)悬挂槽码，但小车应连着纸带且启动打点 计时器．用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到 的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡．

11．(1)某同学进行“用打点计时器测速度”实验时，打点计时器采用_______ _（选填“交流”或“直流”）电源，在实验操作中，下列说法正确的是 ________。 A．应先拉动纸带，再接通电源打点计时器开始打 点 B．拉动纸带，同时接通电源打点计时器开始打点 C．应先接通电源，在打点计时器开始打点后再拉动纸带 D．先拉动纸带或先接通电源打点计时器开始打点都可以 (2)把纸带的 (2)把纸带的下端固定在重物上，上端用手提着，纸带穿过打点计时器。按正确 的方法操作打点计时器，重物便拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中有 一段如上图所示，则与重物相连的一端是纸带的________（填“左端”或“右 端”）。 12．如图所示是研究匀变速直线运动 的实验中的得到的一条纸带，交流电 的频率是 ，舍去前面比较密集的点，从 点开始将每 个点取做 个计数点，量得 ＝ ， ＝ ， ＝

体加速运动；当加 速度与速度反向时，物体减速运动． 8. 关于打点计时器，下列说法正确的是( ) A. 纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 B. 电火花计时器使用的是220 V 交流电源 C. 电火花计时器比电磁打点计时器打点频率高 第5 页/共15 页 （北京）股份有限公司 D. 实验时应先释放小车，后接通打点计时器的电源 【答案】B 【解析】 【详解】A．纸带上打的点 【详解】A．纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故A 错误； B．火花计时器使用的是220V 交流电源，故B 正确； C．频率的高低决定于打点计时器所接的电路，一般都是50Hz，故C 错误； D．为了提高纸带的利用率，实验时应先接通打点计时器的电源，后释放小车，故D 错误。 故选B。 9. 2014 年9 月26 日，在仁川亚运会男子蹦床比赛中，中国选手董栋以62.480 分的成绩夺冠，他的队友涂 【详解】设竖直向上为正方向，则由题意可得，与网接触的这段时间内平均加速度为 即平均加速度大小为 ，方向竖直向上。 故选B。 10. 某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同 学实验时打出的一条纸带， 纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.打点计 时器打B 点时小车的速度（） 第6 页/共15 页 （北京）股份有限公司 A. 1.45m/s B. 0.145m/s C. 14

: （1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动这两个操作之间的时间顺序关系是_________． A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 （2）如图是某次实验中从打点计时器打出的纸带中选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于 测量的点开始，每五个点取一个计数点，打点计时器打点的时间间隔 ，则计数 ，则计数 点的时间间隔 _______s ； 、 、 、 ，则在打点B 时，小车的速度 ______ ，小车的加速度大小为 ___ ____ ．（计算结果保留两位有效数字） 三、计算题（本题共3 小题，共40 分．作答时应写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位） 13．（11 分）一同学为了测量某大桥到水面的高度，他站桥上将一小铁球由静止释放，铁 分） 解析：（1）开始记录时，应先给打点计时器通电打点然后释放纸带让纸带（随物体）开始 运动如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数 据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；而先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提 高纸带利用率，可以使纸带上打满点，故B、C、D 错误，A 正确． （2）每五个点取一个计数点，打点计时器打点的时间间隔 ，则计数点的时间间 隔

速度先减小后增大，位移逐渐增大 D. 速度先增大后减小，位移先减小后增大 8. 关于打点计时器，下列说法正确的是( ) A. 纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 B. 电火花计时器使用的是220 V 交流电源 C. 电火花计时器比电磁打点计时器打点频率高 D. 实验时应先释放小车，后接通打点计时器的电源 第3 页/共9 页 （北京）股份有限公司 9. 2014 年9 月26 大小和方向分别为（ ） A. ，竖直向下 B. ，竖直向上 C. ，竖直向上 D. ，竖直向下 10. 某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同 学实验时打出的一条纸带， 纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.打点计 时器打B 点时小车的速度（） A. 1.45m/s B. 0.145m/s C. 14.5m/s D. 145m/s 11. 下列关于加速度的说法正确的是( 时间内，该运动员加速度保持不变 二、实验题（共1 小题，14 分） 19. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图A、B 是两种打点计时器的图片，其中A 是__________计时器； （2）打点计时器使用的电源为_________（选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为 ； （3）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是___________；