高中物理 1.4 用打点计时器测速度课件 新人教版必修1.ppt

第一章运动的描述 第四节实验 用打点计时器测速度 一 两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花计时器 电磁打点计时器 1 结构 2 工作条件 6v以下的交流电源 当电源频率为50hz时 每隔0 02s打一个点 t 1 f 1 50 0 02s 3 工作原理 利用电流的磁效应打点 当计时器的线圈通入低压交流电时 线圈中产生周期性变化的磁场 该磁场使振片磁化 相当于条形磁铁 振动片的一端位于永久磁铁的磁场中 由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断改变 在永久磁铁的磁场作用下 振动片将上 下振动 其振动周期与线圈中的电流变化周期一致 即为0 02s 这时如果纸带运动 振针就在纸带上打出一系列小点 4 使用方法 通电之前 把纸带穿过限位孔 把复写纸压在纸带的上面 再让纸带与物体相连 接通电源 让物体带动纸带运动 就能在纸带上打出一系列的点 直流 交流 不能用直流 它是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场 从而使振动片上下振动 用直流电源振针振动不起来 周期取决于 交流电的频率 电火花计时器 1 构造 正 负脉冲输出柱 墨粉纸盘 纸盘轴 压纸条 弹性卡 脉冲开关 2 工作条件 220v交流电源 当电源频率为50hz时 每隔0 02s打一个点 3 工作原理 尖端放电电火花计时器装置中有一个将正弦式电流转化为脉冲式交流电流的装置 当计时器接通220v 50hz的交流电源时 按下脉冲输出开关 计时器发出的脉冲电流经放电针 墨粉纸盘到纸盘轴 产生尖端放电 于是在运动的纸带上就打出一行点迹 尖端放电 4 使用方法 与电磁打点计时器基本相同 使用时 墨粉纸盘套在纸盘轴上 纸带在墨粉纸盘下面穿过限位孔 当接通电源 按下脉冲输出开关时 纸带朝向墨粉纸盘的一面就打上一行小点 电磁打点计时器与电火花计时器的比较 打点计时器的作用 1 测时间 电源频率50hz 每隔 秒打一个点 2 测位移 3 研究纸带 研究物体运动 0 02s 二 练习使用打点计时器 1 操作步骤 1 固定计时器 2 穿纸带 3 启动电源 拉纸带 随后立即关电源 2 电磁打点计时器易出故障及原因分析 1 打点不清楚 可能是振针过高或电压太低或复写纸用的太久 2 打出的是短线 振针过低或电压太高 振幅太大 3 打双点 振针松动 应将其固定好 三 课堂练习 1 在实验中 电源频率为50hz 下列正确的是a 隔四个点取一个计数点 则计数点间的时间间隔为0 1sb 隔四个点取一个计数点 则计数点间的时间间隔为0 08sc 每五个点取一个计数点 则计数点间的时间间隔为0 08sd 每五个点取一个计数点 则计数点间的时间间隔为0 1s a d 三 课堂练习 2 减小摩擦采取的措施有 a 改用6v直流b 电源电压越低越好c 用平整的纸带 不用折皱的纸带d 纸带理顺摊平 不让它卷曲 歪斜 cd 三 课堂练习 3 在使用打点计时器时 发现打点计时器周期不稳定 可能是下列原因中 a 交流电压不稳定b 永久磁铁磁性太弱c 电源的频率不稳定d 振动片的固有频率与交流电源频率偏离 c 三 课堂练习 4 当纸带与运动物体连接时 下列关于纸带上的点迹说法中正确的是 a 点迹记录物体的运动时间b 点迹记录物体在不同时刻的位置c 点迹在纸带上的分布情况 反映了物体的重力大小d 点迹在纸带上的分布情况 反映了物体运动情况 abd 5 打电计时器打出的纸带 a 能准确地求出某点的瞬时速度b 只能粗略的求出某点的瞬时速度c 能准确地求出某段时间内的平均速度d 可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度 bc 第四节实验 用打点计时器测速度第二课时 纸带的处理 测量平均速度 疏密与速度的关系 如何测出e点的瞬时速度 原则 准确性可行性 1 计算过程中 所取位移越短 算出的平均速度越接近瞬时速度2 为减小误差 测距离时 以长尺一次完成较好3 为了便于测量 通常取5个点为一个计数点 此时t 0 1s 例 某同学在 用打点计时器测速度 的实验中 得到如下纸带 每相隔两计数点间还有四个点未画出来 1 试计算b c d e f五点小车的瞬时速度 填入表中 单位 cm 0 400 0 479 0 560 0 640 0 721 四 用图像表示速度 1 图像特点 直观2 常用作图法 1 描点作图 2 据函数关系式作图3 作图步骤 1 建系 2 描点 3 作图4 速度 时间图像 v tgraph 012345 0 60 50 40 30 20 1 t 10 1s v m s 1 0123456789 t s v m 987654321 匀速直线运动的图像 0123456789 t s x m 7063564942352821147 课堂练习 用接在50hz交流电源上的打点计