2016高考物理用打点计时器测速度实验操作
用打点计时器测速度时中间时刻瞬时速率,等于这段时间的平均速率。以下是用打点计时器测速度实验操作，请考生仔细把握。
一.教学内容：实验：用打点计时器测速度
二.教学重点：
1.了解偏差有关常识和有效数字运算相关知识.
2.学会使用打点计时器。
3.能依据纸带估算物体运动的瞬时速率。
4.用打点计时器测速度化学实验：会用描点法勾勒物体的速率?D?D时间图像，并从中获取数学信息。
三.教学难点：
处理纸带的方式，用描点法画图像的能力。
四.重点、难点解析：
(一)偏差和有效数字
1.偏差
检测值与真实值的差别称作偏差。偏差可分为系统偏差和碰巧偏差两种。
(1)系统偏差的特征是在多次重复同一实验时，偏差总是同样地偏大或偏小。系统偏差具有确定的方向性，因而找出其形成的缘由后，可采取适当的举措降低或清除它。
(2)碰巧偏差总是有时偏大，有时偏小，而且偏大和偏小的机会相同。减少碰巧偏差的方式，可以多进行几次检测，求出几次检测的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。
2.有效数字
带有一位不可靠数字的近似数字，称作有效数字。
(1)有效数字是指近似数字而言。
(2)只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。
但凡用检测仪器直接检测的结果，读数通常要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后，再向上估读一位(不可靠数字)，这儿不受有效数字位数的限制。
间接检测的有效数字运算不作非常要求，运算结果通常可用2~3位有效数字表示。
从仪器上读下来的数值，时常有一位数是恐怕下来的，或多或少存在着偏差。诸如米尺的最小刻度是mm(0.001m)，这么用米尺检测宽度可读到非常之一毫米(0.0001m)。0.001m这一位可以从米尺上读下来，是可靠的，0.001m位后面的数都是可靠数，0.0001m这一位是检测者估读下来的，估读的数字因人而异，因而是有疑惑的，称为存疑数。因为0.0001m位已存疑，在它之后诸位数的估读已无必要。我们把可靠数加上最后一位存疑数，一起记录出来，也称为有效数字。
(二)打点计时器原理及使用
1.电磁打点计时器
班主任布置中学生对照仪器看说明书，引导中学生注意其重点：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明晰电磁打点计时器的结构、各部份的名称、工作原理及使用方式。
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，如图1所示。工作电流为4V～6V。当电源的频度是50Hz时，它每隔0.02s打一次点。通电先前，把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的前面。当接通电源时，线圈形成的交变磁场使震动片(由弹簧钢制成)磁化，震动片的一端坐落永久吸铁石的磁场中。因为震动片的磁体随着电压方向的改变而不断变化，在永久吸铁石的磁场作用下，震动片将上下震动，其震动周期与线圈中的电压变化周期一致，即为0.02s。坐落振片一端的振针就跟随上下震动上去。这时，假若纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点。
电磁打点计时器
电磁打点计时器使用低压交流电源工作，你们想一想能不能使用直流电源，为何?
使用时电源插座直接插在交流220V插头内，将裁成圆片(半径约38mm)的墨盒纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20mm700mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，而且要让墨盒纸盘夹在两条纸带之间。这样当两条纸带运动时，也能带动墨盒纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于一直在硒鼓纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度。也可以用上述规格的白纸带和墨盒纸带(坐落下边)做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨盒纸带做实验;墨盒纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用，应注意减少实验成本。
从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相比，那个更好些，偏差可能会更小?
小结：电火花计时器使用中运动阻力极小，这些极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点形成的，因此系统偏差小，计时精度与交流电源频度的稳定程度一致(脉冲周期偏差不小于50s，这一方面也远优于电磁打点计时器)，同时它的操作简易打点计时器测速度，使用安全可靠(脉冲放电电压平均值不小于5A)。
打点计时器能记录什么信息?
答案：B
答：将复写纸套在复写纸定位销上，促进调节片，可调节复写纸位置。将纸带从复写纸圆片下穿过。
问题2：振针打的点不清晰或打不出点可能是什么缘由?如何调整?
答：因打点计时器是按间歇工作设计的，故常年工作可能会因线圈发热而毁坏。
电火花计时器的纸带安装方式：
使用电火花计时器在纸带上打点，安装纸带的方式有两种：一种是用一条纸带从墨盒盘下穿过，打点时墨盒盘不随纸带转动，电火花只将墨盒盘上某一位置的墨盒蒸发到纸带上，打出的点迹颜色较淡，打过一条纸带后要将墨盒盘转一角度再打另一条纸带。中学生实验时可采用这一方式。另一种是用两条纸带，将墨盒盘夹在中间，拖动纸带时因为两条纸带的磨擦作用，碳粉盘会随纸带转动，电火花将墨盒盘上不同位置的墨盒蒸发到纸带上，所以打出的点迹颜色较重。墨盒盘里面的一条纸带没有点迹，可重复使用。用一条纸带打点时，纸带与打点计时器之间的磨擦阻力较小，用两条纸带打点时磨擦阻力较大。不管用哪种方式，打完纸带后应立刻切断电源。
问题4：处理纸带时，从才能认清的某个点开始，往前数出若干个点。假如数出n个点，这种点界定下来的时间间隔数是多少?，T为相邻两个字母之间的时间间隔。用这个平均速率代表纸带经过E点时的瞬时速率vE=vDF。
可以大致表示E点的瞬时速率，D、F两点离E点越近，算出的平均速率越接近E点的瞬时速率。但是D、F两点距离过小则检测偏差减小，应当按照实际情况选定这两个点。
按照简略表示某点瞬时速率的方式，选择合适的计数点，检测包含这个点的一段时间内的位移x，同时记录对应的时间t，填入教材第23页中设计好的表1中。
算出刚填完的表1中各点附近的平均速率，把它当成计时器打下这种点时的瞬时速率，抄入教材表2中。从该表中能简略看出手拉纸带运动的速率变化情况。
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动力学中的基本定理，即任何物体系统如无外力做功，系统内又只有保守力(见势能)做功时，则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。以下是验证机械能守恒定理操作，请考生仔细把握。
一.教学内容：验证机械能守恒定理实验问题归纳
二.学习目标：
1、掌握机械能守恒定理的实验原理、实验步骤及偏差剖析。
2、验证机械能守恒定理数学实验：深刻理解验证机械能守恒定理实验所涉及的习题类型及相关解法。
三.考点地位：
机械能守恒定理是中学阶段实验问题的重点内容，从近几年中考试卷实验题出题的特征来看，表现为一热学实验和一个非热学实验的组合，验证机械能守恒定理的实验是我们复习非热学实验的重点内容。
四.知识体系：
1、实验目的：
验证机械能守恒定理。
2、实验原理
通过实验打点计时器测速度，分别求做自由落体运动物体的重力势能的降低量和相应过程动能的降低量。若两者相等，说明机械能守恒，因而验证机械能守恒定理：
(3)从打出的几条纸带中选购第一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行检测，记下第一个点的位置O，并在纸带上从任意点开始依次选定几个点1、2、3、4，并量出各点到O点的距离，估算相应的重力势能降低量
(4)测出一系列计数点到第一个点的距离，按照公式。
(5)比较是否相等。
5、实验推论
在重力作用下，物体的重力势能和动能可以相互转化，但总的机械能守恒。
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平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，狭缝相距很近，平行光的光波会同时传到狭缝。以下是用双缝干涉白色对焦的波长实验操作，请考生仔细把握。
一.教学内容：实验：用双缝干涉白色对焦的波长
全章备考
二.知识要点：
1.通过安装调节实验仪器，使中学生了解光波形成稳定的干涉现象的条件。让中学生观察白光及单色光的双缝干涉图样，并测定单色光波的波长。
2.本章知识梗概
三.重点、难点解析：
1.实验
实验原理：
光源发出的光经滤色片成为单色光，单色光通过单缝后，相当于线光源。通过双缝后，弄成频度相同、相(位)差恒定的相干光，可以在光屏上形成稳定的干涉图样按照估算波长的公式：
用双缝干涉白色对焦的波长的实验：同种相邻干涉白色间的距离x，即可算出单色光的波长。
实验方式：
仪器安装调节好后，换上检测头，把检测头的游标尺置10mm左右，调节物镜，在视场中出现清晰的干涉白色及分划板上的刻线，之后在单缝前套上白色或红色滤色片即可开始检测。
分划板上的刻线形状如图所示，一条水平刻线、二条竖直刻线。竖直刻线应与干涉白色平行。若不平行，握住检测身上的紧固螺母，转动检测头，使竖直划线与干涉白色平行.在双缝距d及缝屏距。若直接测x，检测的相对偏差较大，因而可先测6条明(或暗)白色的总宽度.再估算出x。转动手轮，把分划板刻线对齐右侧某一条清晰的亮(或暗)白色，记下游标尺上的读数x1，之后把分划板移向左侧，把刻线对齐第七条亮(或暗)白色，记下游标尺读数x7，如图所示。6条白色的总宽度为x7一x1.则
分划板刻线能够对齐干涉白色，对检测结果影响很大，因为疏密白色的单线不很清晰，检测时应对齐干涉明(或暗)白色的中心。方式如下：把明(或暗)白色嵌在分划板两根短刻线之间，使白色的两侧边沿与短刻线的距离相等，这时，中心刻线就对齐在白色的中心，如图所示。为减少检测偏差，x1及x7的读数应重复测几次，取其平均值。估算波长时，双缝缝距标在双缝座上，在安装仪器时就要把d值记出来。
偏差剖析：
形成碰巧偏差主要是白色宽度的检测和读数操作错误。
用双缝干涉白色对焦的波长实验操作的全部内容就是这种，查字典化学网祝愿广大考生金榜题名。