实验：用打点计时器测速度课件

第一章

运的描述第四节

实验：用打点计时器测速度实验目的1．了解两种器的构和工作原理，并学会安装和使用。2．理解根据量速度的原理并学会量瞬速度。3．理解速度—象的意，掌握描点法画象的方法。并会画出中的速度—象。必修一

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运的描述实验原理1．两种打点计时器的比较目比磁打点火花

构工作

6V以下交流源220V交流源打点周期0.02s功能必修一

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运的描述必修一

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运的描述4．v­t图象及其画法以速度v，t横建立直角坐系，根据算出的不同刻的瞬速度，在坐系中描点，最后用平滑曲把些点接起来就得到了一条能描述速度v与t关系的象。实验器材磁打点器(或火花器)、学生源(火花器使用

220

V

交流源

)

、刻度尺、、复写、、坐必修一

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运的描述实验过程一、实验步骤1．了解打点器的构，然后把它固定在桌子上。2．把磁打点器的两个接柱用与6V的低交流源的接柱相接，穿两个限位孔，在复写的下面。3．接通源，用手水平地拉，上就打出一行小点，随后立即关源。4．

取

下

，从能看得清的某个点数起，数一数上共有多少个点。如果共有n个点，用Δt＝0.02×(n－1)s算出的运Δt。必修一

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运的描述必修一

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运的描述二、数据处理1．用打点计时器测量瞬时速度(1)取一条点迹清晰便于分析的(2)从能看清的某个点开始，每隔四个点取一个数点，每两个数点的隔

T

＝

5

×0.02

s

＝

0.1

s

。在用O、A、B、C、D…出些“数点”，如所示。用刻度尺依次出OA、OB、OC、OD…的距离是s

、s

、12s

、s

…，再利用x

＝s

、x

＝s

－s

、x

＝s

－s

…确定出OA、3411221332AB、BC、CD…之的距离x

、x

、x

、x

…1234必修一

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运的描述2．用图象表示速度用横表示t，

表示速度v，建立直角坐系。根据量的数据在坐系中描点，然后用平滑的曲把些点接起来，即得到如所示的vt象。必修一

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运的描述误差分析1．利用平均速度来代替数点的瞬速度来系差。减小差，取以数点中心的小位移Δx来求平均速度。2．分段量数点的位移x来差。减小此差的方法是一次量完成，即一次出各数点到起始数点O的距离，再分算出各数点的距离。必修一

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运的描述注意事项1．如

果

在

上数出了n个点，那么，它的隔数是(n－1)个，它的隔(n－1)×0.02s。2．使用打点器打点，先接通源，待打点器打点定后，再拉。3．手拉速度快一些，以防点迹太密集。4．使用火花，注意把正确穿好，墨粉

位于上方；使用磁

打

点

，限位孔，在复写下面。必修一

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运的描述必修一

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运的描述【例1】(2017·海口高一检测)磁

打

点

器是一种使用________(填“直流”或“交流”)源的器，它的工作4

～

6

V

。当源率50

Hz，它________s打一次点。使用磁打点，将穿限位孔，复写套在定位上，并要放在的上面。器安装好后，运之前先将打点器的源开关________(填“断开”或“接通”)。必修一

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运的描述【解析】

电磁打点计时器是一种测量时间的仪器，需要使用

6

V

以下的低压交流电源，它每隔一个周期打一个点，因此纸带上相邻两个点之间的时间间隔为一个周期，即

0.02s，使用电磁打点计时器时，纸带应穿过限位孔，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的上面，打点时应先接通电源，再让纸带运动。【答案】

交流0.02接通必修一

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运的描述变式训练1（多）

关

于

打

点

器的原理和使用方法，下列法中正确的是(

)A．打点接交流源，交流率通常50HzB．如果上相两个数点之有四个点，相两个数点的隔是0.08sC．如果打点器在上打下的点先密集后稀疏，明

的速度由小大D

．磁打点器接在

220

V源上，火花打点器接在6V源上必修一

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运的描述【解析】

打点计时器使用交流电，电磁打点计时器使用

6

V

以下的低压交流电源；电火花计时器使用

220

V

交流电源，相邻两点的时间间隔是0.1s。【答案】

AC必修一

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运的描述【

例

2

】

(2017·

珠海高一检测

)

某同学在做

“

用打点度”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图，在纸带上依次选出7个数点，分以O、A、B、C、D、E和F，每相的两

个

数

点

有四个点未画出，打点器所用源

的

率是50Hz

。必修一

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运的描述(1)

如果得

C

、

D

两点距

x

＝

2.70

cm

，

D

、

E

两点42.90

cm

，据此数据算在打

D

点的速度公式________小的速度v

＝________m/s。(保留三位有效数字)D(2)同学分算出其他点的速度：v

＝0.220

m/s，v

＝0.241ABm/s，v

＝0.258

m/s，v

＝0.300

m/s，表格将数据填CE入表格中，并在坐系中作出小运的

v

­t象，O

点起点。必修一

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运的描述(3)由所作vt象判断小的运情况是怎的？【解析】

(1)

D

点为

CE

的中间时刻，所以可以认为

D

点瞬时速度等于CE间的平均速度，即v

＝，代入数据计算可D得v

＝0.280m/s。D必修一

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运的描述必修一

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运的描述变式训练

2

(

安徽模拟

)

用接在

50

Hz

交流源上的打点定小的运情况。某次中得到的一条所示，从比清晰的点起，每五个打印点取一个数点，分明0、1、2、3…量得0与1两点的距离x

＝30

mm，12

与

3

两点的距离

x

＝

48

mm

，小在

0

与3均速度v

＝________m/s，在2与3两点的平均速度v

＝31________m/s。据此判定小做________。必修一

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运的描述【答案】

0.3

0.48加速运必修一

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运的描述1．(多)根据打点器打出的(

)A．能准确地求出某点的瞬速度B．只能粗略地求出某点的瞬速度C．能准确地求出某段内的平均速度D．可

以

任

意

地

利

用

某

段

内的平均速度代表某点的瞬速度必修一

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运的描述【解析】

在打点计时器打出的纸带的数据处理中，我们只能用与计数点靠得很近的一段距离的平均速度粗略表示计数点的瞬时速度，故A、D错误，B正确。而对于Δx和Δt是可以准确测得的，故可测得Δt内的平均速度，C正确。【答案】

BC必修一

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运的描述2．(浙江学业水平模拟)如

甲、乙两点在同一直上运的速度—象。关于甲、乙两点

的

运

，

下列法中正确的是(

)A．点甲向所定的正方向运，点乙与甲的运方向相反B．点甲、乙的速度相同C．在相同的内，点甲、乙的位移相同D．不管点甲、乙是否从同一地点开始运，它之的距离一定越来越大必修一

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运的描述【解析】

由图象知质点甲、乙的运动方向是相反的，故选项A正确，B错误；速度方向相反，相同时间位移方向相反，不可能相同，故选项C错误；甲、乙反向，若是背向运动，则它们的间距增大，但若是相向运动，则它们的间距在减小。【答案】

A必修一

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运的描述必修一

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运的描述【答案】

BD必修一

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运的描述4．(1)在做用打点速度的，要用到打点器，打点器是一种器，其源率50Hz，常用的“磁打点器”使用的是________V的________(填“直流”或“交流”)，它是每隔________s打一个点。(2)接通打点源和开始运，两个操作之的序关系是(

)A．先接通源，再运B．先运，再接通源C．运的同接通源D．先运或先接通源都可以必修一

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运的描述【解析】

(1)

电磁打点计时器的工作电压是

6

V

以下的交流电，一般是

4

～

6

V

。打点间隔为交流电的频率的倒数，当电源的频率是50Hz时，打点周期是0.02s。(2)使用打点计时器时，应先接通电源，让打点计时器工作，再让纸带运动使打点计时器在上面打出点迹，故A项正确。【答案】

(1)4～6交流0.02

(2)A必修一

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运的描述5

．如所示，打点器所用源的率50

Hz

，某

次

中得到一条，用毫米刻度尺出

各

点

的距离如所示，：AC＝________mm，AD＝________mm。那么由此可以算出在AC的平均速度________m/s，在AD的平均速度________m/s；B点的瞬速度更接近于________m/s。必修一

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运的描述【答案】

14.0

25.0

0.35

0.42

0.35必修一

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运的描述6．(2017·盐城高一检测)如所示是用小拖，用打点定速度打出的一条，A、B、C、D、E我在上所的数点。相数点的0.1s。求：(1)打

点

器打下B点小的瞬速度；(2)作出速度—象。必修