高中物理 第一章 实验 用打点计时器测速度课件2 新人教必修1

1、用打点计时器测速度第一章1.4实验中国作为世界四大文明古国之一，发明计时器历史悠久。你知道哪些计时器？沙漏摆钟手表秒表原子钟日晷一、两种打点计时器电磁打点计时器电火花计时器1、电磁打点计时器1）构造2）原理3）工作电压：6V以下直流？交流？接4-6V交流电振片振针接线柱线圈永久磁铁限位孔纸带定位轴复写纸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0.02 s打下一个点.NSNSSNSNSNNSSNNSSNNSSNNSSNNSN S

2、 4）电磁打点计时器的使用用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面通电，振片带动振针打点若纸带运动，其上就会留下一行小点如由物体带动纸带运动，物体的位移就对应为纸带上相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算穿孔 压复 通电 打点2、电火花计时器1）构造：2）原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生电火花3）工作电压：220V尖端放电4）电火花计时器的使用使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，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这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比

3、较小套轴 穿孔 通电 按脉 打点电火花计时器是：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.思考：在使用火花打点计时器时，为什么要用上下两条纸带？双层纸上下夹着墨粉纸盘增大摩擦,使纸带运动带动纸盘转动，充份利用各处墨粉 ,两条纸带中，上边的是记录实验结果的，下边的是起辅助作用的。打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s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。 相同点：打点频率相同不同点：A:打点方式不同3、两种打点计时器的共同点与不同点电磁打点计时器：是振针上下振动，通过

4、复写纸在纸带上打点电火花计时器：是电火花将墨粉蒸发到纸带上打点纸带运动受阻较小，实验误差较小B.电源电压不同 电磁打点计时器：6V以下交流电 电火花计时器：220V交流电C.振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作用； 而火花放电基本不会阻碍纸带的运动电磁打点计时器电火花计时器电源性质6V以下交流电源220V交流电源打点频率打点时间间隔0.02s，频率50hz打点时间间隔0.02s，频率50hz打点方式振针通过复写纸在纸带上打点电火花放电使墨粉在纸带上成点阻力来源纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦纸带与限位孔、限位盘的摩擦电火花计时器比电磁打点计时器更精确一同学在使用打点计

5、时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（ ）A接在直流电源上 B电源电压不稳C电源频率不稳 D打点针压得过紧 二.练习使用打点计时器1.了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，把打点计时器固定好。2.按照说明连接使用仪器并把纸带装好。3.启动电源，用手水平地拉纸带，纸带上就打出一 行小点。随后立即关闭电源。4.取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，注意计数点间的时间间隔。5.用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离.把测量数据填入自己设计的表格中.2.505.498.9913.01单位 cm O A B C D表1 纸带在几段时间中的位移和平均速度OAABBCCDD

6、EEFx/cmv/m.s-12.500.422.993.504.020.500.580.67三.用打点计时器测量瞬时速度 表2.纸带在几段时间中的平均速度012345677.409.4511.4013.4715.6517.6519.6020.030.20.20.20.20.20.20.20.20.3700.4730.5700.6740.7830.8830.9801.00V 0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.000 1 2 3 4 5 6 7t/0.2sv/(ms-1)1.00.80.60.40.2四、纸带处理：ABCDt ？x ？相等的时间

7、内位移相等-匀速直线运动相等的时间内位移增大-加速直线运动相等的时间内位移减小-减速直线运动1.判断物体的运动规律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A 2 .计算变速直线运动中某段的平均速度0 A B C D EX1X2X3X4X5XXXXX表1： 纸带在某段时间内的平均速度点子数n点子间隔数n-1运动时间t/s位移/m平均速度/ ms 650.100.07700.770D、F两点离E越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。然而D、F两点过小则测量误差增大。应该根据实际情况选取这两个点。DFDFFD3 .用打点计时器测量瞬时速度 打点计时器所用电源的频率为5

8、0 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为_m/s，在A、D间的平均速度为_m/s，B点的瞬时速度更接近于_m/s.(保留两位有效数字)0.350.350.420123450.060.060.060.060.060.302.689.002.251.801.351.000.1670.2250.3000.3750.4470.300每隔两点选一个点00.240.180.120.060.300.1250.2500.1880.4880.3500.413012345x0 x1x4x5x/mV/m.s-10.500.751.001.401.651.95选择

9、每个点取一个计数点如图146所示是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示，则打计数点1、4时纸带的瞬时速度分别为_、_ 图146如图是甲、乙两物体运动的速度图象，正确的是A物体甲处于静止状态B物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体同向运动C物体乙在最初3 s内的位移是10 mD物体乙在最初3 s内的路程是10 mBD0tv 一物体的 v-t 图如下所示，则下列说法正确的是A.物体做曲线运动 B.物体做直线运动C.物体做往复运动 D.物体一直向一个方向运动某物体的运动规律如图所示，下列说法中正确的是（ ）A物体在第1 s末运动方向发生变化B第2 s内、第3 s内的速度方向是相同的C物体在第2 s内返回出发点，向反方向运动D在这7 s内物体的位置始终不会为负值D我国使用的交流电的频率是50 Hz，而美国使用的交流电的频率为60 Hz，同样的纸带实验，纸带长度、拉动纸带的速度完全相同，在我国和美国两地区所得到的纸带上被打点的个数()A一样多B在美国多C在我国多 D不能确定B若一质点从t=0开始由原点出发，其v-t图象如图所示，则该质点()A当t1 s时，离原点最远B当t2 s时，离原点最远C当t3 s时，回到原点D当t4s时，回到原