第4节实验：用打点计时器测速度ppt课件

1、Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt 实验：用打点计时器测速度画图象的方法，并能画出该实验中的速度画图象的方法，并能画出该实验中的速度时间时间图象，能从图象中获取有用的信息。图象，能从图象中获取有用的信息。第4节Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt重点重点1.1.学会运用打点计时器。学会运用打点计时器。 2.2.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度。能根据纸带计算物体运动的瞬时速度。 3.3.会用描点法描画物体的速度会用描点法描画物体的速度时间图象，并从中获取时间图象，并从中获取物理信息。物理信息。难点难点处置纸带的方法，用描点法画图象。

2、处置纸带的方法，用描点法画图象。重点难点重点难点Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt1.1.电磁打点计时器运用的是恒定电流还是交变电流？其任务电压电磁打点计时器运用的是恒定电流还是交变电流？其任务电压为多少？为多少？结论结论: :电磁打点计时器是一种丈量时间的仪器，需求运用电磁打点计时器是一种丈量时间的仪器，需求运用6 V6 V以下以下的低压交流电源。的低压交流电源。一、电磁打点计时器一、电磁打点计时器Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt2.2.我国交变电流的频率为我国交变电流的频率为50 Hz50 Hz，运用这种电源时，每隔多长时间

3、打，运用这种电源时，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？一个点，即相邻两个点之间的时间间隔是多少？结论结论: :它每隔一个周期打一个点，因此纸带上两个点之间的时间间隔它每隔一个周期打一个点，因此纸带上两个点之间的时间间隔为一个周期，交变电流的频率为为一个周期，交变电流的频率为50 Hz50 Hz时，打点时间间隔为时，打点时间间隔为0.02 s0.02 s。一、电磁打点计时器一、电磁打点计时器Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt3.3.说出电磁打点计时器的构造及任务原理。说出电磁打点计时器的构造及任务原理。结论：电磁打点计时器的任务原理可以用图甲

4、、乙来阐明。当线圈结论：电磁打点计时器的任务原理可以用图甲、乙来阐明。当线圈中通入的交变电流为正半周时，设电流方向如图甲所示，那么线圈中通入的交变电流为正半周时，设电流方向如图甲所示，那么线圈中被磁化的钢制簧片左端为中被磁化的钢制簧片左端为N N极，永久磁铁使簧片遭到一个向下的极，永久磁铁使簧片遭到一个向下的力；当交变电流转为负半周时，电流方向如图乙所示，簧片左端变力；当交变电流转为负半周时，电流方向如图乙所示，簧片左端变为为S S极，永久磁铁使簧片遭到一个向上的力。随着交变电流方向的极，永久磁铁使簧片遭到一个向上的力。随着交变电流方向的周期性的变化，簧片周期性地遭到向下、向上的力就振动起来。

5、位周期性的变化，簧片周期性地遭到向下、向上的力就振动起来。位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点。假设在复写纸于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点。假设在复写纸下有运动的纸带，振针就在纸带上打出一系列的点。交变电流的频下有运动的纸带，振针就在纸带上打出一系列的点。交变电流的频率为率为50 Hz50 Hz时，它每隔时，它每隔0.02 s0.02 s打一个点，即打出的纸带上相邻两点打一个点，即打出的纸带上相邻两点间的时间间隔也是间的时间间隔也是0.02 s0.02 s。一、电磁打点计时器一、电磁打点计时器Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt4.4.打点

6、计时器的打点周期取决于什么要素？打点计时器的打点周期取决于什么要素？结论：打点计时器的打点周期由交变电流的周期决议。结论：打点计时器的打点周期由交变电流的周期决议。一、电磁打点计时器一、电磁打点计时器Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt5.5.打点计时器打出的纸带可以记录哪些信息？打点计时器打出的纸带可以记录哪些信息？结论：从打点计时器打出的纸带上可以获得物体在多长的时间内发结论：从打点计时器打出的纸带上可以获得物体在多长的时间内发生多大的位移。生多大的位移。一、电磁打点计时器一、电磁打点计时器Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt结论

7、：构造如下图。结论：构造如下图。运用时，墨粉纸套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔。当接通电源、按下运用时，墨粉纸套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔。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、墨粉纸到纸盘轴，脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹。当交变电流的频产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹。当交变电流的频率为率为50 Hz50 Hz时，每隔时，每隔0.02 s0.02 s打一次点。打一次点。二、电火花计时器二、电火花计时器1.1.说一说电火花计时器的构造、各部分的称号、任务原理及运用方法。说一说电

8、火花计时器的构造、各部分的称号、任务原理及运用方法。Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt结论：电火花计时器能够会更好些，由于电磁打点计时器中振针和纸带结论：电火花计时器能够会更好些，由于电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦更大些。间的摩擦更大些。电火花计时器运用中运动阻力极小，这种阻力来自于纸带运动本身，而电火花计时器运用中运动阻力极小，这种阻力来自于纸带运动本身，而不是打点产生的，因此系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程不是打点产生的，因此系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程度一致，同时它的操作简单，运用平安可靠。度一致，同时它的操作简单，运用平安可靠

9、。二、电火花计时器二、电火花计时器2.2.从原理上思索，电火花计时器与电磁打点计时器相比，哪个更好些，从原理上思索，电火花计时器与电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差能够会更小？误差能够会更小？Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt结论：将复写纸套在复写纸定位轴上，推进调理片，可调理复写纸位结论：将复写纸套在复写纸定位轴上，推进调理片，可调理复写纸位置，将纸带从复写纸圆片下穿过。置，将纸带从复写纸圆片下穿过。三、练习运用打点计时器三、练习运用打点计时器1.1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置？电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置？Jinxing ed

10、ucationwww.jxzx.cc/bkpt结论：结论：(1)(1)可检查压纸框的位置能否升高，而妨碍了振片振动，振针打可检查压纸框的位置能否升高，而妨碍了振片振动，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压到其原来位置。不到纸带上，可将压纸框向下压到其原来位置。(2(2能够是复写纸该换新的了。能够是复写纸该换新的了。(3(3能够是振片的振幅太小，可调整振片的位置。能够是振片的振幅太小，可调整振片的位置。(4(4能够是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止。能够是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止。(5(5电压在电压在4 V4 V和和6 V6 V的情况下，打点的明晰度有点差别，假

11、设电压高的情况下，打点的明晰度有点差别，假设电压高的时候稍明晰，可适当调高一些电压。的时候稍明晰，可适当调高一些电压。三、练习运用打点计时器三、练习运用打点计时器2.2.打点计时器的振针打的点不明晰或打不出点能够是哪些缘由？怎样打点计时器的振针打的点不明晰或打不出点能够是哪些缘由？怎样调整？调整？Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt结论：这是由于振针与复写纸的间隙过小，每一个打点周期内就会有结论：这是由于振针与复写纸的间隙过小，每一个打点周期内就会有较长一段时间接触并挤压在复写纸上，这样就变成了一段一段的小线较长一段时间接触并挤压在复写纸上，这样就变成了一段一段的

12、小线段。调整振针的位置，直到打出适宜的点为止。段。调整振针的位置，直到打出适宜的点为止。三、练习运用打点计时器三、练习运用打点计时器3.3.假设打出的点是一些小线段，是什么缘由？怎样处理？假设打出的点是一些小线段，是什么缘由？怎样处理？Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt结论：先通电让打点计时器任务后，再让纸带运动，能完好地记录物结论：先通电让打点计时器任务后，再让纸带运动，能完好地记录物体的运动过程。假设让纸带运动后再通电，那么开场的运动情况纸带体的运动过程。假设让纸带运动后再通电，那么开场的运动情况纸带不能记录，会丧失一些数据。所以应通电后才干让纸带运动。不能

13、记录，会丧失一些数据。所以应通电后才干让纸带运动。三、练习运用打点计时器三、练习运用打点计时器4.4.为什么先通电，然后才让纸带运动，而不是先让纸带运动后通电？为什么先通电，然后才让纸带运动，而不是先让纸带运动后通电？Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt结论：因打点计时器是按间歇任务设计的，故长时间任务能够会因线结论：因打点计时器是按间歇任务设计的，故长时间任务能够会因线圈发热而损坏。圈发热而损坏。三、练习运用打点计时器三、练习运用打点计时器5.5.开启电源打点终了后要及时封锁电源，这样做有什么益处？开启电源打点终了后要及时封锁电源，这样做有什么益处？Jinxin

14、g educationwww.jxzx.cc/bkpt结论：安装纸带的方法有两种：一种是用一条纸带从墨粉纸下穿过，打点时墨结论：安装纸带的方法有两种：一种是用一条纸带从墨粉纸下穿过，打点时墨粉纸不随纸带转动，电火花只将墨粉纸上某一位置的墨粉蒸发到纸带上，打出粉纸不随纸带转动，电火花只将墨粉纸上某一位置的墨粉蒸发到纸带上，打出的点迹颜色较淡，打过一条纸带后要将墨粉纸转一角度再打另一条纸带。学生的点迹颜色较淡，打过一条纸带后要将墨粉纸转一角度再打另一条纸带。学生实验时可采用这一方法。另一种是用两条纸带，将墨粉纸夹在中间，拖动纸带实验时可采用这一方法。另一种是用两条纸带，将墨粉纸夹在中间，拖动纸带时

15、由于两条纸带的摩擦作用，墨粉纸会随纸带转动，电火花将墨粉纸上不同位时由于两条纸带的摩擦作用，墨粉纸会随纸带转动，电火花将墨粉纸上不同位置的墨粉蒸发到纸带上，所以打出的点迹颜色较重。墨粉纸上面的一条纸带没置的墨粉蒸发到纸带上，所以打出的点迹颜色较重。墨粉纸上面的一条纸带没有点迹，可反复运用。用一条纸带打点时，纸带与打点计时器之间的摩擦阻力有点迹，可反复运用。用一条纸带打点时，纸带与打点计时器之间的摩擦阻力较小，用两条纸带打点时摩擦阻力较大。不论用哪种方法，打完纸带后都应立较小，用两条纸带打点时摩擦阻力较大。不论用哪种方法，打完纸带后都应立刻切断电源。刻切断电源。三、练习运用打点计时器三、练习运用

16、打点计时器6.6.电火花计时器的纸带应如何安装？电火花计时器的纸带应如何安装？Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt结论：打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间。假设把纸带和运动结论：打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间。假设把纸带和运动的物体衔接在一同，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时辰的物体衔接在一同，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时辰的位置。研讨纸带上的点之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时的位置。研讨纸带上的点之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移，从而了解物体的运动情况。间内发生的位移，从而了解物体的运动情况。三、练习运用打点

17、计时器三、练习运用打点计时器7.7.纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据？变成相关的数据？Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt 三、练习运用打点计时器三、练习运用打点计时器8.8.从可以看清的某个点开场，往后数出假设干个点。假设数出从可以看清的某个点开场，往后数出假设干个点。假设数出n n个点，个点，这些点划分出来的时间间隔数是多少？这些点划分出来的时间间隔数是多少？Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt结论：测出两个点间的间隔，数一下这两个点

18、间共有多少个时间间隔，结论：测出两个点间的间隔，数一下这两个点间共有多少个时间间隔，即有多少个即有多少个0.02 s0.02 s，用这个总间隔去除以所需求的时间。，用这个总间隔去除以所需求的时间。三、练习运用打点计时器三、练习运用打点计时器9.9.怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt典型典型例题例题例例1 1 打点计时器是一种运用交流电源的计时仪器，根据打打点计时器是一种运用交流电源的计时仪器，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点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上

19、直接得到的物理量是量是( )( )A.A.时间间隔时间间隔 B. B.位移位移C.C.瞬时速度瞬时速度 D. D.平均速度平均速度ABABJinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt四、用打点计时器丈量瞬时速度四、用打点计时器丈量瞬时速度用某段时间内的平均速度粗略地表示这段时间内某点的瞬时速度。所取用某段时间内的平均速度粗略地表示这段时间内某点的瞬时速度。所取的时间间隔越接近该点，这种描画方法越准确。的时间间隔越接近该点，这种描画方法越准确。 Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt四、用打点计时器丈量瞬时速度四、用打点计时器丈量瞬时速度 Jin

20、xing educationwww.jxzx.cc/bkpt典型典型例题例题 Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt五、用图象表示速度五、用图象表示速度1.1.图象是表示变化规律的好方法，可以用图象来描画物体的速度变图象是表示变化规律的好方法，可以用图象来描画物体的速度变化情况，那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢？化情况，那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢？ Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt五、用图象表示速度五、用图象表示速度2 2：如何在坐标纸上描点连线：如何在坐标纸上描点连线? ?结论：我们根据实测数据所描的点的走向大致看出

21、纸带速度的变化规结论：我们根据实测数据所描的点的走向大致看出纸带速度的变化规律。为了更明晰，我们可以把这些点用折线连起来。律。为了更明晰，我们可以把这些点用折线连起来。留意：速度的实践变化应该是比较平滑的，所以，假设用一条平滑的留意：速度的实践变化应该是比较平滑的，所以，假设用一条平滑的曲线来曲线来“拟合这些点，曲线反映的规律应该与实践情况更接近。拟合这些点，曲线反映的规律应该与实践情况更接近。Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt五、用图象表示速度五、用图象表示速度3.3.我们如今来察看图象，可以更笼统直观地显示本人手拉纸带的运我们如今来察看图象，可以更笼统直观地

22、显示本人手拉纸带的运动情况。图象上每一点的意义是什么？动情况。图象上每一点的意义是什么？结论：表示该时辰物体的瞬时速度。结论：表示该时辰物体的瞬时速度。Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt典型典型例题例题例例3 3 某同窗在某同窗在“用打点计时器测速度的实验中，用打点计时用打点计时器测速度的实验中，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 A、B B、C C、D D、E E、F F、G G 共七个计数点。其相邻点间的间隔如下图，每共七个计数点。其相邻点间的间隔如下图，每两个相邻的丈量点之间的时

23、间间隔为两个相邻的丈量点之间的时间间隔为0.10 s0.10 s。1 1试根据纸带上各个计数点间的间隔，计算出打下试根据纸带上各个计数点间的间隔，计算出打下B B、C C、D D、E E、F F 五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表要求保管三位有效数字。表要求保管三位有效数字。 Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt典型典型例题例题2 2将将B B、C C、D D、E E、F F各个时辰的瞬时速度标在直角坐标系中，各个时辰的瞬时速度标在直角坐标系中，并在图并在图1-4-61-4-6中画出小车的瞬时速度随时间变化的

24、关系图线。中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt 0.4000.479 0.560 0.640 0.721Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt(2)将计算出的各点速度描在坐标纸上，并将各点用平滑的线衔接起来，如下图Jinxing educationwww.jxzx.cc/bkpt稳定练习稳定练习1.1.打点计时器振针打点的周期打点计时器振针打点的周期, ,决议于决议于( )( )A.A.交流电压的高低交流电压的高低B.B.交变电流的频率交变电流的频率C.C.永久磁铁的磁性强弱永久磁铁的磁性强弱D.D.振针与复写纸的间隔振针与复写纸的间隔B