高中物理必修一(同步精讲) 1.4 用打点计时器测速度(试听)

江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷

（江西师大附中使用）高三理科数学分析

一、整体解读

试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。 1．回归教材，注重基础

试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。 2．适当设置题目难度与区分度

选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。 3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察

在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。

二、亮点试题分析

1．【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点，且满足AB AC →

→

=，则A BA C →→

?的最小值为（ ）

A ．1

4- B ．12-

C ．34-

D ．1-

【考查方向】本题主要考查了平面向量的线性运算及向量的数量积等知识，是向量与三角的典型综合题。解法较多，属于较难题，得分率较低。

【易错点】1．不能正确用OA ，OB

，OC 表示其它向量。

2．找不出OB 与OA 的夹角和OB

与OC 的夹角的倍数关系。

【解题思路】1．把向量用OA ，OB

，OC 表示出来。

2．把求最值问题转化为三角函数的最值求解。

【解析】设单位圆的圆心为O ，由AB AC →

→

=得，22

()()OB OA OC OA -=- ，因为

1OA OB OC ===

，所以有，OB OA OC OA ?=? 则()()AB AC OB OA OC OA ?=-?-

2OB OC OB OA OA OC OA =?-?-?+

21OB OC OB OA =?-?+

设OB 与OA 的夹角为α，则OB

与OC 的夹角为2α

所以，cos22cos 1AB AC αα?=-+ 211

2(cos )22

α=--

即，AB AC ? 的最小值为1

2

-，故选B 。

【举一反三】

【相似较难试题】【2015高考天津，理14】在等腰梯形ABCD 中,已知

//,2,1,60AB DC AB BC ABC ==∠= ,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且,1,,9BE BC DF DC λλ

== 则AE AF ? 的最小值为.

【试题分析】本题主要考查向量的几何运算、向量的数量积与基本不等式.运用向量的几何

运算求,AE AF ，体现了数形结合的基本思想，再运用向量数量积的定义计算AE AF ? ，体

现了数学定义的运用，再利用基本不等式求最小值，体现了数学知识的综合应用能力.是思维能力与计算能力的综合体现. 【答案】

2918

【解析】因为1,9DF DC λ= 12

DC AB =

，

119199918CF DF DC DC DC DC AB λλλλλ

--=-=-== ，

AE AB BE AB BC λ=+=+ ，19191818AF AB BC CF AB BC AB AB BC λλλλ

-+=++=++=+ ，

()

221919191181818AE AF AB BC AB BC AB BC AB BC

λλλλλλλλλ+++?????=+?+=+++?? ? ?????

19199421cos1201818

λλ

λλ++=

?++???

?2117172992181818λλ=

++≥+= 当且仅当2192λλ=即23λ=时AE AF ? 的最小值为

29

18

. 2．【试卷原题】20. （本小题满分12分）已知抛物线C 的焦点()1,0F ，其准线与x 轴的

交点为K ，过点K 的直线l 与C 交于,A B 两点，点A 关于x 轴的对称点为D ． （Ⅰ）证明：点F 在直线BD 上； （Ⅱ）设8

9

FA FB →

→

?=

，求BDK ?内切圆M 的方程. 【考查方向】本题主要考查抛物线的标准方程和性质，直线与抛物线的位置关系，圆的标准方程，韦达定理，点到直线距离公式等知识，考查了解析几何设而不求和化归与转化的数学思想方法，是直线与圆锥曲线的综合问题，属于较难题。

【易错点】1．设直线l 的方程为(1)y m x =+，致使解法不严密。

2．不能正确运用韦达定理，设而不求，使得运算繁琐，最后得不到正确答案。 【解题思路】1．设出点的坐标，列出方程。 2．利用韦达定理，设而不求，简化运算过程。 3．根据圆的性质，巧用点到直线的距离公式求解。

【解析】（Ⅰ）由题可知()1,0K -，抛物线的方程为24y x =

则可设直线l 的方程为1x my =-，()()()112211,,,,,A x y B x y D x y -， 故2

14x my y x =-??

=?整理得2

440y my -+=，故121244

y y m y y +=??=? 则直线BD 的方程为()212221y y y y x x x x +-=--即2

222144y y y x y y ?

?-=- ?-??

令0y =，得1214

y y

x ==，所以()1,0F 在直线BD 上.

（Ⅱ）由（Ⅰ）可知121244

y y m y y +=??=?，所以()()2

12121142x x my my m +=-+-=-，

()()1211111x x my my =--= 又()111,FA x y →=-，()221,FB x y →

=-

故()()()2

1212121211584FA FB x x y y x x x x m →→

?=--+=-++=-，

则2

84

84,93

m m -=

∴=±，故直线l 的方程为3430x y ++=或3430x y -+=

21y y -==

故直线BD 的方程330x -=或330x -=，又KF 为BKD ∠的平分线，

故可设圆心()(),011M t t -<<，(),0M t 到直线l 及BD 的距离分别为3131

,54t t +--------------10分 由

31315

4t t +-=

得1

9t =或9t =（舍去）.故圆M 的半径为31253

t r +=

= 所以圆M 的方程为2

21499x y ?

?-+= ??

?

【举一反三】

【相似较难试题】【2014高考全国，22】 已知抛物线C ：y 2＝2px(p>0)的焦点为F ，直线y ＝4与y 轴的交点为P ，与C 的交点为Q ，且|QF|＝5

4|PQ|.

（1）求C 的方程；

（2）过F 的直线l 与C 相交于A ，B 两点，若AB 的垂直平分线l′与C 相交于M ，N 两点，且A ，M ，B ，N 四点在同一圆上，求l 的方程．

【试题分析】本题主要考查求抛物线的标准方程,直线和圆锥曲线的位置关系的应用,韦达定理,弦长公式的应用,解法及所涉及的知识和上题基本相同. 【答案】（1）y 2＝4x.

（2）x －y －1＝0或x ＋y －1＝0. 【解析】（1）设Q(x 0，4)，代入

y 2＝2px ，得

x 0＝8

p

，

所以|PQ|＝8p ，|QF|＝p 2＋x 0＝p 2＋8

p

.

由题设得p 2＋8p ＝54×8

p ，解得p ＝－2(舍去)或p ＝2，

所以C 的方程为y 2＝4x.

（2）依题意知l 与坐标轴不垂直，故可设l 的方程为x ＝my ＋1(m≠0)． 代入y 2＝4x ，得y 2－4my －4＝0. 设A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)， 则y 1＋y 2＝4m ，y 1y 2＝－4.

故线段的AB 的中点为D(2m 2＋1，2m)， |AB|＝

m 2＋1|y 1－y 2|＝4(m 2＋1)．

又直线l ′的斜率为－m ，

所以l ′的方程为x ＝－1

m y ＋2m 2＋3.

将上式代入y 2＝4x ，

并整理得y 2＋4

m y －4(2m 2＋3)＝0.

设M(x 3，y 3)，N(x 4，y 4)，

则y 3＋y 4＝－4

m

，y 3y 4＝－4(2m 2＋3)．

故线段MN 的中点为E ? ????

2m

2＋2m 2＋3，－2m ，

|MN|＝

1＋1

m 2|y 3－y 4|＝4（m 2＋1）2m 2＋1

m 2

.

由于线段MN 垂直平分线段AB ，

故A ，M ，B ，N 四点在同一圆上等价于|AE|＝|BE|＝1

2|MN|，

从而14|AB|2＋|DE|2＝1

4|MN|2，即 4(m 2＋1)2＋

? ????2m ＋2m 2＋? ??

??2

m 2＋22＝

4（m 2＋1）2（2m 2＋1）

m 4

，

化简得m 2－1＝0，解得m ＝1或m ＝－1， 故所求直线l 的方程为x －y －1＝0或x ＋y －1＝0.

三、考卷比较

本试卷新课标全国卷Ⅰ相比较，基本相似，具体表现在以下方面： 1. 对学生的考查要求上完全一致。

即在考查基础知识的同时，注重考查能力的原则，确立以能力立意命题的指导思想，将知识、能力和素质融为一体，全面检测考生的数学素养，既考查了考生对中学数学的基础知识、基本技能的掌握程度，又考查了对数学思想方法和数学本质的理解水平，符合考试大纲所提倡的“高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度”的原则． 2. 试题结构形式大体相同，即选择题12个，每题5分，填空题4 个，每题5分，解答题8个（必做题5个），其中第22，23，24题是三选一题。题型分值完全一样。选择题、填空题考查了复数、三角函数、简易逻辑、概率、解析几何、向量、框图、二项式定理、线性规划等知识点，大部分属于常规题型，是学生在平时训练中常见的类型．解答题中仍涵盖了数列，三角函数，立体何，解析几何，导数等重点内容。

3. 在考查范围上略有不同，如本试卷第3题，是一个积分题，尽管简单，但全国卷已经不考查了。

四、本考试卷考点分析表（考点/知识点，难易程度、分值、解题方式、易错点、是否区分度题）

实验用打点计时器测量物体的速度和加速度

打点计时器 1. 仪器介绍 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔打一个点（由于电源频率是50Hz）。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2. 分类 （1）电磁打点计时器 图示是电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号及名称。 当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方向不断变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来．当交变电流的频率是50 Hz时，电磁打点计时器的振针每 s打下一个点。 （2）电火花计时器 图示是电火花计时器的构造图．图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称见图。

电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器.当电源的频率是50Hz 时,它的脉冲放电周期也是，即每隔打下一个点。 [试一试] 1.打点计时器能使用直流电源吗为什么 答：不能。因为直流电无法改变电流方向，交流电可以使针或者火花塞放电打点 假设交流电源的频率不是50Hz，而是60 Hz，打点计时器还是每隔 s打一个点吗这时它将每隔多长时间打下一个点 答：不是。此时，即每隔打下一个点

实验一：用打点计时器测速度 1.根据平均速度定义式,当很小时，可以认为表示t时刻的瞬时速度。 2.下图所示为用打点计时器打出的一条纸带，相邻两点间的时间间隔为T，则A,B,C三点对应的速度为: 3.纸带的处理 ①判断物体的运动规律

②计算变速直线运动中某段的平均速度 纸带在某段时间内的平均速度 [试一试] 下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是哪一条（）

高中物理打点计时器试题两套.

高中物理打点计时器试题(一) 1．（2016?湖南校级模拟）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（） A．时间 B．位移 C．加速度D．平均速度 2.（2015?鄞州区校级一模）如图是在研究匀变速直线运动时得到的一条纸带，计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是（） A．v N=gnT B．v N= C．v N= D．v N=g（n﹣1）T 3．（2011?萧山区校级模拟）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中，获得的一条纸带．ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点之间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=cm；C点对应的速度是m/s；该匀变速运动的加速度大小是m/s2．（计算结果保留二位小数） 4．（2016春?莆田校级月考）为了探究平抛物体的运动规律，进行下面的两个实验： 实验一：采用如图a所示的装置，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B求被松开，做自由落体运动，实验观察到两球；这个现象说明了 实验二：如图b所示所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验观察到的现象是两个铁球E处，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象．这个现象说 明．

用打点计时器测速度教学设计

实验《用打点计时器测速度》教学设计 一、教材分析 1.本节新课位于高中物理必修一第一章第四节，重点介绍打点计时器这一高中重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动情况。 2.平均速度和瞬时速度是本节的难点，教材用极限的思想，从平均速度过渡到瞬时速度。 3.将过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改为“用一条平滑曲线来拟合坐标系中描出的点”，即将验证性实验改为探究性实验，思路不一样、逻辑线索不一样。 二、学生分析 1.原有认知发展分析：在初中阶段，学生所做的几乎都是定性或半定量的实验，而且实验处理的方法、手段与高中相比也大不相同，本次实验对学生来说还是第一次，不管是在理解上，还是在操作上，难度可能都非常大。 2.原有知识结构分析：通过前几节的学习，学生对速度的概念有了较为深刻的认识，但对速度的计算还只是停留在理论上，现在要通过实验测量并处理纸带上的信息，可能还是难题。 3.非认知因素分析：学生实验的积极性比较高涨，探索精神比较强，对物理探究保持着浓厚的兴趣。 三、教学目标 大的方面来看，教材上明确指出中学生做实验，出于以下几个目的： 1.经历科学过程，体会科学方法，树立科学的价值观。 2.更加热爱科学，体验科学工作的乐趣。 3.学习科学知识，提高操作技能。 就本节实验课而言，我们需要完成以下教学目标： （一）知识与技能 1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2.会安装并使用打点计时器。 3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4.明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象。（二）过程与方法 1.通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力。 2.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。 （三）情感、态度与价值观 1.感觉打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增强将物理知识应用于生活实际的意识。 2.经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙。 3.培养学生敢于创新和实事的科学态度和科学精神。 四、教学环境 五、信息技术应用思路 使用PPT课件辅助教学，提高课堂效率，提升直观认识，拓展课堂容量。录制播放学生视频，突出学生主体地位，增加学生参与意识，培养学生实验兴趣和穿新能力。教学中展示数字传感器，拓展学生见识，提高学生兴趣。依托媒体教育技术手段，培养学生的综合能力。

高考物理传感器的使用

课时作业(四十六)[第46讲传感器的简单使用] 基础热身 1．传感器担负着信息采集的任务，它常常是() A．将力学量(如形变量)转变成电学量 B．将热学量转变成电学量 C．将光学量转变成电学量 D．将电学量转变成力学量 2．下列技术涉及传感器的应用的是() A．宾馆的自动门 B．工厂、电站的静电除尘 C．家用电饭煲的跳闸和保温 D．声控开关 3．街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的() A．压敏性B．光敏性 C．热敏性D．三种特性都利用 4．电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容取决于极板正对面积、极板间距离以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值．如图K46－1所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法不正确的是() 图K46－1 A．甲图的传感器可以用来测量角度 B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度 C．丙图的传感器可以用来测量压力 D．丁图的传感器可以用来测量速度 技能强化 5．2011·苏北模拟在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象如图K46－2所示，其中可能正确的是() A B C D 图K46－2 6．2011·甘肃模拟如图K46－3所示是一个火警报警器电路的示意图．其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是() 图K46－3

高中物理打点计时器常见典型类型

如图所示，表示用毫米刻度尺测量打点计时器打出的一条纸带的数据情况，由此可知纸带做运动。纸带在A、B间的平均速度为m/s，纸带在A、C间的平均速度为m/s。 实验二探究小车的运动规律 1.要点概览 ⑴实验过程：实验原理、实验步骤、数据处理 ⑵规律探究：求瞬时速度，画出v-t图像；逐差法计算加速度。 2.内容详解 实验过程 ①一端附有定滑轮的长木板放在实验桌上，打点计时器固定在长木板远离定滑轮的一端。 ②纸带穿过打点计时器的限位孔，固定于小车的后面，细绳的一端栓在小车的前端，跨过定滑轮，另一端挂上适当的钩码。 ③将小车停在靠近打点计时器的位置，先开启电源，后释放小车。打完一次纸带后立即关闭电源。 ④换上新纸带，重复操作三次。 ⑤在三条纸带中选择一条点迹清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点。 ⑥每5个点选取一个计数点，进行测量，并计算出各个计数点的瞬时速度，填入表格。 ⑦以速度为纵轴，时间为横轴建立直角坐标系，画出v-t图像。可观察到各点大致在一条直线上，则画成直线。让尽可能多的点在直线上，不能连接的点应对称地分布在直线的两侧。 例题1：如图,是小车在斜面上运动时，通过计时器所得的一条纸带。各段长度为OA=6.05cm，OB=13.18cm，OC=21.40cm，OD=30.70cm，OE=41.10cm，OF=52.58cm，⑴根据这些数据求出B、C、D、E各点的速度并画出速度－时间图象；⑵通过图像求出加速度。（取A点为计时开始，打点计时器每隔0.02s打一次点，BC、DE间均有四个点未打出）。

为了计算加速度，最合理的方法是 A.根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度 B.根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式a=tanα求出加速度 C.根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a=Δv/Δt算出加速度 D.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 例题3：用滴水法可以测定重力加速度的值.方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴断续地滴落到挡板上，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一水滴滴在挡板上的声音的同时，下一水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、4……”，一直数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的示数为t. （1）写出用上述测量计算重力加速度g的表达式. ，请在图中所示的坐标纸上作出适当的图象，并利用图象求出重力加速度g的值.（要求两位有效数字） 练习题 1、在用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、 2、 3、4…量得0与1两点间的距离s1=30 mm，3与4两点间的距离s4=48 mm，则小车在0与1两点间平均速度为__________，小车的加速度为__________.

实验用打点计时器测速度练习题及答案

第四节实验：用打点计时器测速度 【巩固教材—稳扎稳打】 1．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．平均速度 C．位移 D．瞬时速度 2．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是 ( ) A．复写纸放反 B．使用了直流电源 C．振针过短 D．纸带运动过快3．小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点间的距离为18 cm，则 ( ) A．小车运动的平均速度为s B．小车运动的平均速度为s C．小车运动的平均速度为s D．小车运动的平均速度为180m/s 4．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是 ( ) A．他首先查清共有多少个点 B．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点 C．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间 的长度，用来计算平均速度 D．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度 【重难突破—重拳出击】 1．打点计时器打点的周期，决定于 ( ) A．交流电压的高低 B. 交流电的频率； C．永久磁铁的磁性强弱； D. 振针与复写纸间的距离． 2. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是 ( ) A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车； B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。 C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为。 D．实验中应使小车速度尽量小些。 3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能 是因为 A．打点计时器错接在直流电源上； B．电源电压不稳定； C．打点计时器使用的电压频率不稳定； D．振针到复写纸片的距离太小 4．某物体的v-t图象如图1-3所示，则该物体 ( ) A．做往复运动 B．做匀速直线运动 4-10 C．朝某一方向做直线运动 D．以上说法均不正确 5．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的 是 ( ) ①．把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平 的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点

用打点计时器测重力加速度

1 第七徘 真验 用打支针时器测施逹虔 【卿识要点】 -X 实验「的 使用打点计时聘测定匀变速直线运动的加速度。 二、实验原理 设物体做匀加速点线运动，加速度是氛在各个连续相尊的时间T 里的位移分别是旳、 Sis 齢杯则有（见第二章的习题〉 △百=宅-勿=$#￡2=鸽■豹=*、 =aT 由上式还町得到 尸（釧0）十（眇$2）十（址订尸飭T 同理仃 S5-S2~S6-S1 忙 * 3aT 2 可见，测出各段位移恥小即可求出 再算出內"电“的平均伯，就是我心所要测定的匀变速直线运动的加速度. 三*实验器材 电火花计时器或电磁打点计时器.一端附有滑轮的长木板*小车*纸带.刻度尺.导线， 电源， 钩码，细绳。 四、实验步骤 （1） 把附冇滑轮的氏木板放在实验桌上，并使滑轮仲处桌面’把打点计时器固定伍长木板上 没 有滑轮的一端.连接好电路二 （2） 把一条细绳拴在小车上’便细绳跨过滑轮’卜边挂上合适的钩码。把纸勞穿过打点计时 器， 并把纸带的一端固定在小车的后面。 把小乍停在靠近打点计时器处，接逋电源后，放开小牟.让小车拖着纸带运动’打点计 时器 就在纸带上打下一列小点。换上新纸带，竜复实验三次〃 （4）从三条纸带中选择-条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点了.在后边便于测量的 地方 找■卜开始点。为了测量方便和减小误差，通常不川每打…次点的时间作为吋间的单位, 而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=O.02X5=0Js.在选好的开始点下面标明A* 在第八■点下|ki 标明B*在第|一点下面标明U 在第十六点下面标明D* — 点 A. B. C\ 叫做计数点，妁图所示卩两个相邻计数点间的距离分别是 列、岂、冷和

高中物理打点计时器考点大全及常见典型考题

第二讲打点计时器的使用 实验一用打点计时器测速度 1.要点概览 ⑴电磁打点计时器和电火花计时器的构造及工作原理； ⑵打点计时器的使用方法及测瞬时速度的方法； ⑶用v-t图像进行数据分析。 2.内容详解 ⑴电磁打点计时器和电火花计时器 ①用途：计时仪器，同时记录不同时刻的位置，进而可测量各点间的距离（物体位移） ②电源：交流电 ③电压：电磁打点计时器工作电压6V以下；电火花计时器工作电压220V ④打点周期：（频率50Hz） ⑵使用打点计时器的步骤 ①将纸带穿过限位孔，固定打点计时器； ②先开启电压，然后拉动纸带运动，纸带上打出一系列的点，随即关闭电源； ③取下纸带，选择比较清晰的一段，计算某两点间的时间间隔，

测量两点间距离。 ⑶瞬时速度的测量 思想方法：用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某 点的瞬时速度。所取的时间间隔越接近该点，这种描述方法越准 确。 示例：如图，测量出包括E 点在内的D 、F 两点间的位移Δx 和 时间Δt ，算出纸带在这两点间的平均速度v =t x ??，用这个平均速度代表纸带经过E 点时的瞬时速度。 t x ??可以大致表示E 点的瞬时速度，D 、F 两点离E 点越近，算出 的平均速度越接近E 点的瞬时速度。然而D 、F 两点距离过小则测量 误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。 ⑷用v-t 图像进行数据分析 ①建立直角坐标系：横轴——时间t （s ）；纵轴——速度v (m/s) ②描点：利用所测数据计算瞬时速度，选择合适的单位长度，在 坐标纸上描点。 ③连线：用平滑曲线将描的点连接起来。 ④v-t 图像：描述速度随时间的变化关系。 3.例题剖析 如图所示，表示用毫米刻度尺测量打点计时器打出的一条纸带的

用打点计时器测速度

实验：用打点计时器测速度 一、教学目标 知识与技能 1.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(时间和位移) 2.会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度 3.明确速度---时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度---时间图象 过程与方法 1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力 2.通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能力,体会处 理问题的方法,领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法 3.通过画速度---时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用 4.体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑 5.经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动 情感态度价值观 1.感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用 于实际生活的意识 2.经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘 3.体验用图象方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识 4.培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯 二、教学重点与难点 重点:1.打点计时器的使用。 2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。 3.画物体的速度—时间图象。 难点:1.对纸带数据的处理。

2.画图象的方法。 三、教学方法 实验探究式教学方法 四、教学设计 （一）新课内容 1.打点计时器的认识 先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答: ( 1)电 磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少? (2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少? (3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间? (4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。 (5)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么? 2.练习使用打点计时器 问题1. 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带? 师总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸

用打点计时器测量自由落体运动的加速度

宁夏回族自治区2012年5月普通高中学业水平测试 物理实验操作测试试题 W3 用打点计时器测量自由落体运动的加速度 学校________准考证号________________桌号________姓名____________成绩________ 操作内容 数据记录及实验结果 1、实验器材：①打点计时器②纸带③电源④带 夹子的铁架台⑤重锤（带纸带夹子）⑥刻度 尺 2、将打点计时器竖直固定在铁架台上。 3、纸带一端系重锤，另一端穿过打点计时器使 重锤靠近打点计时器。 4、先接通电源，然后松手让重锤自由下落，随 后立即关闭电源。 5、取下纸带，从能够看清的某个点开始，连续 取7个计时点用数字0、1、2、3、4、5、6表示。 6、测量计时点0到1、2、3、4、5、6之间的距 离h 1、h 2、h 3、h 4、h 5、h 6，记录在表格中。 7、根据匀变速直线运动的推论△x =aT 2，利用逐 差法得到2 3 692T h h g -= ，代入数据求重锤自由下落的加速度。 1、0到各计时点之间的距离：（保留三位小数） 计时点 1 2 3 4 5 6 h /m 2、根据公式计算加速度：（保留二位小数） 23692T h h g -== m/s 2 （其中T =0.02s ） 3、误差分析： 测试日期_________年_________月_________日 监考教师_________ 注：1、本题测试时间为20分钟。 2、测试完毕，监考教师应立即将考生试题收齐，与相应的《评分细则表》一并装订， 交学校 测试领导小组，上报县、市考试中心（会考办）统一保管。 装 订 线

高中物理必修一学案打点计时器

《必修一》专题四记录物体的运动信息 一、知识回顾 1.打点计时器 打点计时器是一种记录物体运动的和信息的仪器。打在纸带上的点，记录了纸带的运动信息，如果把纸带和物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。 （1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器。当接通低压电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸袋运动，振针就在纸带上打出一系列点。当交流电源的频率是50Hz 时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 （2）电火花打点计时器：它时利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。当通电 交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当交流电源的频率是50Hz 时，它每隔打一个点，即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力，比电磁打点计时器实验误差 。 2.使用打点计时器时应该注意以下问题： （1）电源的电压要符合要求，电磁打点计时器应使用交流电源；电火花计时器使用交流电源。 （2）使用电火花打点计时器时，应注意把条纸带正确穿好，墨粉纸盘 ；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过，压在复写纸面。 （3）使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。 （4）释放前，应使物体停靠在打点计时器的位置。 （5）打点计时器在纸带上应打出轻重合适的，如打出的是短横线，就调整一下距复写纸片的高度，使之增大一点。 （6）纸带的选择，要选择点迹清晰、分布合理的纸带，找计数点时舍掉开始归于密集的点。 （7）出现误差较大的原因是阻力过大。可能是、、 、复写纸不符合要求等。 3.实验数据处理 （1）根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度． ①在纸带上相邻两点的时间间隔均为(电源频率为50Hz)，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小。 ②根据v＝，求出任意两点间的平均速度，这里Δx可以用直尺测量出两点间的距离，Δt为两点间的时间间隔数与的乘积．这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度．

高中实验：用打点计时器测速度教案

1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成，知道打点计时器的计时原理，并学会安装并使用打点计时器。 2.学会根据纸带上的点分析速度的变化情况，并学会测定平均速度和测量瞬时速度。 3.明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出实验中的速度—时间图象。 4.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 5.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用。 二、教学重点与难点 重点:1.打点计时器的使用。 2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。 3.画物体的速度—时间图象。 难点:1.对纸带数据的处理。 2.画图象的方法。 三、教学方法 实验探究式教学方法 四、教学设计 （一）新课内容 1.打点计时器的认识 先让学生阅读教材,然后老师提出问题,引导学生回答: (1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少? (2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少? (3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间? (4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1—4—1所示。 (5)复写纸放在纸带上边还是下边? (6)解释电火花计时器的工作原理?如图1—4—2所示,它与电磁打点计时器相比,哪一种误差小?原因是什么? 2.练习使用打点计时器 指导学生动手练习使用打点计时器，要让学生按步骤有序操作,并打出几根纸带。 选择一条点迹清晰的纸带,如图1—4—3所示,引导学生回答下列问题: 图1—4—3

2019-2020学年人教版高中物理必修一 1.4 实验：用打点计时器测速度 同步练习A卷

2019-2020学年人教版高中物理必修一 1.4 实验：用打点计时器测速度同步练习A 卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共2题；共5分) 1. （3分） (2017高一上·郑州期中) “研究匀变速直线运动”的实验中，下列做法正确的是（） A . 先接通电源，再使纸带运动 B . 先使纸带运动，再接通电源 C . 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D . 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 2. （2分） (2017高一上·安吉期末) 在使用打点计时器时应注意（） A . 使用直流电源，应先接通电源，再使纸带运动 B . 使用交流电源，应先接通电源，再使纸带运动 C . 使用直流电源，应先使纸带运动，再接通电源 D . 使用交流电源，应先使纸带运动，再接通电源 二、实验题 (共8题；共29分) 3. （5分） 2016年里约奥运会正在如火如荼的进行着，里约市交警部门为了保障奥运期间交通安全畅通，为了能够准确检测车辆行驶情况，在公路上安装了超声波测速仪，图甲是超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图乙中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔t ＝1．0 s，超声波在空气中的传播速度是v＝340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内，前进的距离是多少？汽车的速度是多大（保留三位有效数字）?

4. （4分） (2016高一上·平阳期中) 根据所学知识填空： （1） 在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是________（直流电，交流电），它们是每隔________ s打一个点．（2） 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． 5. （3分） (2016高一上·桂林期中) 打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________ m/s，A、D间的平均速度为________ m/s，B点的瞬时速度更接近于________ m/s 6. （2分） (2018高一上·山东月考) 在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm，打C点时纸带的速度大小为________m/s．该匀变速直线运动的加速度的大小a=________m/s2 ． 7. （2分） (2018高二上·盐城月考) 一条打点计时器打出的纸带如图，取计数点A．B、C、D、E每相邻两个计数点间还有4个实验点（图中未画出），已知用刻度尺量以A为起点，到B、C、D、E各点的距离且标在图上，则纸带运动加速度的大小为a＝________m/s2 ，打纸带上C点时瞬时速度人小vC＝________m/s（保留三位有效

打点计时器测加速度练习题.doc

实验：打点计时器测加速度检测题 一、选择题 1.利用打点计时器测定物体的匀变速直线运动的加速度时，在纸带上打出一系列的点，如图所示，设各 相邻计数点之间距离分别为x1、 x2、 x3、 x4，相邻计数点的时间间隔为T，则下列关系中不正确的是 （） 2 =aT 2 =3aT 2 =aT D.与计数点 2 对应的速度为v2=（ x2+x3） / 2T 二、填空题 1.如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中1、 2、 3、 4、 5、 6、7 是按打点的先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0。 1s．测得：x1=1。 40cm ，x2=， x3=， x4=， x5=， x6=．由给出的数据可知，小车在通过第 2 个计数点时的速度大小v2=_____m/s ，小车的加速度大小a=_____m/s2 ． 三、解答题 1.在用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条纸带如图所示．A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 为计数点，相邻计数点间时间间隔为，x1=， x2=， x3=， x4=， x5=， x6=．（ 1）计算运动物体在A、B 两点的瞬时速度大小．（2）求物体的加速度大小． 2.如图所示为小车在斜面上运动时，通过打点计时器所得到的一条纸带（A、 B、 C、 D、 E、 F）每相邻的 两个点间都有四个点未画出，测得各段长度为OA=， OB=， OC=， OD=， OE=， OF=，根据这些数据，求出 B、 C、 D、 E 等各点的速度，画出速度图象．（取 A 点为计时开始），并求出小车的加速度．（打点 计时器使用电源的频率为50hz） 3.如图是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一条纸带．根据图中的数据，计算物体在AB

1.4 实验用打点计时器测速度

1.4 实验：用打点计时器测速度 [目标定位] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理，学会使用打点计时器.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.理解速度随时间的变化图象，并能根据图象分析物体的运动． 一、了解打点计时器 1．作用及分类 打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，当电源频率为50Hz 时，它每隔0.02s 打一次点．打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移．供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种． 2．电磁打点计时器 (1)工作电压：6V 以下的交流(填“交流”或“直流”)电源． (2)原理：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． 3．电火花计时器 (1)工作电压：220V 交流(填“交流”或“直流”)电源． (2)原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹． 4．两种打点计时器误差比较 电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小，因而系统误差较小． 二、练习使用打点计时器 1．实验步骤 (1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带． (2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接6V 低压交流电，电火花计时器接220V 交流电)． (3)先接通电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上就打下一行小点，随后立即关闭电源． (4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n 个点，那么n 个点的间隔数为n －1个，则纸带的运动时间Δt ＝(n －1)×0.02s. (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx . (6)利用公式v ＝Δx Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度．

打点计时器、用打点计时器测速度和加速度以及用打点计时器验证牛顿第二定律

打点计时器、用打点计时器测速度和加速度以及 牛顿第二定律实验探究 一，打点计时器 打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种。它们使用交流电源，电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压6V以下，电火花计时器工作电压220v。当电源频率是50H Z 时，它每隔0.02s打一个点。当每5个点取一个计数点，或说每隔4个点取一个计数点时时间间隔为0.1s。 电火花计时器比电磁打点计时器阻力小。 二，用打点计时器测速度 因为匀变速直线运动在某段时间内的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，所以第n个相同时间T秒末的速度υn=（x n+x n+1）/2T 如图第3个计数点的速度υ3=（x3+x4）/2T 有时为了减小误差可用υ3=（x1+x2+x3+x4+x5+x6）/6T来计算 三，测加速度 加速度为a的匀加速直线运动，在连续相等的时间内的位移分别为x1、x2、x3····则Δx=x2—x1=x3—x2=······=aT2，a=Δx/ T2 如图a=（X -X1）/ T2=（X3-X2）/ T2=（X4-X3）/ T2等等 2 有时为了减小误差 a={（X2-X1）/ T2+（X3-X2）/ T2+（X4-X3）/ T2+（X5-X4）/ T2+（X6-X5）/ T2} =（X6-X1）/ 5T2 或a={（X4+X5+X6）-(X1+X2+X3)}/9T2 (逐差法)

四，牛顿第二定律实验 1，器材，步骤、方法 （1），小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。 （2）用木块将木板的带有打点计时器的一端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力;调节木板的倾斜度，使小车不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。 (3)用天平测出盘和重物的总质量，求出总重。它近似于小车运动时所受的拉力。 （4），用刻度尺测出纸带上计数点之间的距离，求出小车运动的加速度。 （5），使用限制变量法研究加速度和力与质量的关系。 2，a---F图线与纵坐标交于原点之上原因是平衡摩擦力过度或没有考虑砝码盘的重力。a---F图线与横坐交于原点之右原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。 a—1/M图线与纵坐标交于原点之上为平衡摩擦力过度，a—1/M图线与横标交于原点之右原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足. 3，在验证牛顿第二定律的实验中，在研究加速度a与小车质量M的关系时，由于没有注意满足M m的条件，结果得到的图像应像下图 原因是：根据牛顿第二定律，对小车F=Ma 对砝码mg-F=ma 所以F=mg/（1+m/M）由此式1/M增大F减小，F=Ma F减小，a变小4，比较初速度为零的不同物体的匀加速直线运动加速度大小的关系可根据 a1/a2=X1/X2 因为X1=a1t2X2=a2t2a1=2X1/t2a1=2X1/t2 t相同a1/a2=X1/X2

高中物理必修一打点计时器练习题

打点计时器练习题 学生姓名：年级：老师： 上课日期：时间：课次： 1．（多选）通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀，下列判断正确的是（）。 A．点迹密集的地方物体运动的速度较大 B．点迹密集的地方物体运动的速度较小 C．点迹不均匀说明物体做变速运动 D．点迹不均匀说明打点计时器有故障 2．（多选）如图四个图象中，表示匀速直线运动的是（）。 3．（多选）通过打点计时器打点得到的一条纸带上的点子分布不均匀，下列判断正确的是 A．点子密集的地方物体运动的速度比较大 B．点子密集的地方物体运动的速度比较小 C．点子不均匀说明物体做变速运动 D．点子不均匀说明打点计时器有故障 5．如下图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50 Hz的电源，则相邻的两点时间间隔为________ s ，d点的瞬时速度约为________ m/s. 1．（多选）运动的物体带动纸带通过打点计时器，打下一系列的点，这些点的距离不一定相等，但这些点

能说明 A．运动物体在一段时间内的位移 B．运动物体在一段时间内的运动快慢 C．运动物体在某些时刻的速度 D．运动物体的运动性质 2．电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器，它使用_____（填“交流”或“直流”）电源，由学生电源供电，工作电压为_____V。当电源的频率为50Hz时，它每隔_______s打一个点。电火花打点计时器使用电压为______V。 3．电磁打点计时器是一种使用（填电源种类）的计时仪器，它的工作电压是4～6V，电源频率是50Hz，它每隔0．02s打一次点。使用计时器打点时，应先，待打点计时器稳定后，再。4．某同学在练习使用打点计时器时，得到了如图所示的纸带，从O点开始，每隔0.1 s取一个测量点．测得OA＝3.20 cm，AB＝3.90 cm，BC＝5.86 cm，CD＝7.58 cm，DE＝9.72 cm。 则可判断纸带的运动是________。OD段上的平均速度为________。 5.①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。假如电源频率是40Hz时，它每隔______s打一个点。 ②某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如上图，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度v A=_______m/s，小车运动的加速度a=_______m/s2。（小数点后保留两位数字） 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中： 某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。

高中物理《传感器及其工作原理》学案11 新人教版选修3-2

第六章 传感器 第一节 传感器及其工作原理 【知能准备】 传感器： 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_________量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等________量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 传感器一般由敏感元件和输出部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换_______信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。 常见的传感器有：__________、____________、_____________、___________、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。 常见传感器元件： （1）光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，光敏电阻能够把__________这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。 （2）金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而_________，用金属丝可以制作___________。它能把___________这个热学量转换为________这个电学量。 热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而_______或_________。与热敏电阻相比，金属热电阻的___________好，测温范围___________，但_____________较差。 （3）电容式位移传感器能够把物体的__________这个力学量转换为______这个电学量。 （4）霍尔元件能够把_______________这个磁学量转换为电压这个电学量 【同步导学】 一、疑难分析 1．光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照射时，载流子极少，导电性能能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，即光敏电阻值随光照增强而减小。光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻大小这个电学量。 2．热敏电阻：用半导体材料制成，其电阻随温度变化明显，温度升高电阻减小，如图－1为某一热敏电阻－温度特性曲线。热敏电阻的灵敏度较好。 3．金属热电阻：有些金属的电阻率随温度的升高而增大， 这样的电阻也可以制作温度传感器。金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大。 4．霍尔元件：如图－2所示，在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个 电极C 、D 、E 、F ，就制成为一个霍尔元件。霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。 霍尔电压：d IB k U H = 其中k 为比例系数，称为霍尔系数，其大 小与薄片的材料有关。一个霍尔元件的厚度d 、比例系数k 为定值，再保持I 恒定，则电压UH 的变化就与B 成正比，因此，霍尔元件又称磁敏元件。 二、方法点拨 霍尔效应的原理：外部磁场使运动的载流子受到洛仑兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向的电场；横向电场对电子施加与洛仑兹力相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板两侧会形成稳定的电压. 设图中CD 方向长度为L2，则：qvB L U q H =2 图－2 图－1

使用打点计时器测速度和加速度练习题

1、如图所示是一条打计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的纸带的一部分，其中A．B．C．D．E是其中的5个计数点，相邻两计数点间的时间间隔是，但C点处被墨水污染，无法测量，只测出AB=3.62cm，DE=5.83cm．由此可以算出，纸带运动的加速度a=________m/s2，C点与B点间距离的理论值是________cm． 2、图是用电磁打点计时器研究物体做匀变速直线运动时得到的纸带．选定的计数点a、b、c、d、e……之间具有相同的时间间隔T，……为相邻的计数点间的距离，则物体的加速度a等于 3、图示的纸带是由斜面下滑的小车通过打点计时器拉出来的，打点的时间间隔是，现按每10个点划分纸带，数据已标在图上，则小车运动的加速度为_________cm/． 4、利用打点计时器测定物体做匀加速直线运动的加速度．实验中采用50Hz 低压交流电源．在打出的纸带上选定若干计数点．相邻两计数点间都有四个点不标出[] A．相邻两计数点间的时间间隔为 B．若交流的频率偏低而未被发觉，则测 得的加速度值比真实值偏小 :

C．若交流的频率偏低而未被发觉，则测得的加速度值比真实值偏大 D．若交流的频率偏低而未被发觉，对测量结果没有影响 5、某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中，用打点计时器打出小车带动的纸带如图，电源的频率为50Hz．在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5共六个计数点，每相邻的两点间均有四个点未画出．用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离标在了纸带下面，则小车的加速度大小为____________m/，方向____________________． 6、某打点计时器记录的一条纸带如图所示，O为第一个点，A．B．C．D……为计数点，每相邻两计数点间有4个点，打点计时器打点的频率为f，图中s1、s2、s3……都可测出． ①满足什么条件，可以确定纸带做的是匀变速直线运动 ②如果纸带的运动是匀变速运动，打C点时的速度是多大 ③纸带作匀变速运动的加速度多大 ; 7、如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带．计时器所用电源的频率为50Hz．图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点，A、B、C、D、E各点与O点的距离在图中标出（单位是cm），则打B点时纸带的运动速度大小是______________m/s，纸带运动过程中的加速度大小是______________________m/．