实验：用打点计时器测速度课件.ppt

4 4 实验实验：用打点计时器测速度用打点计时器测速度我我国国作作为为世世界界四四大大文文明明古古国国之之一一，计计时时器器的的历历史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？在实验室是怎在实验室是怎样测速度的？样测速度的？1.1.了解打点计时器的构造、原理及使用方法了解打点计时器的构造、原理及使用方法。2 2.理解利用纸带测量速度的原理，会用打点计时理解利用纸带测量速度的原理，会用打点计时器测量瞬时速度。器测量瞬时速度。（重点）（重点）3 3.能运用实验数据描绘能运用实验数据描绘v-tv-t图像，并会根据图像图像，并会根据图像描述物体的运动情况。描述物体的运动情况。（难点）（难点）一、电磁打点计时器一、电磁打点计时器 电磁打点电磁打点计时器是一种计时器是一种能按照相同的能按照相同的时间间隔，在时间间隔，在纸带上连续打纸带上连续打点的计时器。点的计时器。永久磁铁永久磁铁限位孔限位孔纸带纸带线圈线圈振针振针振片振片复写纸复写纸定定位位轴轴压纸框架压纸框架说一说：说一说：电磁打点计时器的构成电磁打点计时器的构成电电磁磁打打点点计计时时器器二、二、电火花计时器电火花计时器注意注意电火花计时电火花计时器和电磁打器和电磁打点计时器的点计时器的区别区别1.1.构造：构造：2.2.原理：原理：脉冲电流经放电针、墨粉脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电纸盘放电3.3.工作电压：工作电压：220V220V交流电交流电尖端放电尖端放电1.1.电磁打点计时器和电火花计时器工作原理一样吗？电磁打点计时器和电火花计时器工作原理一样吗？2.2.这两者你认为哪种工作时可能引起更大的误差？这两者你认为哪种工作时可能引起更大的误差？【小组讨论】【小组讨论】三、练习使用打点计时器三、练习使用打点计时器1.1.操作步骤操作步骤(1)(1)固定计时器固定计时器(2)(2)穿纸带穿纸带(3)(3)先启动电源，再拉动纸带，打点完毕立即关电源先启动电源，再拉动纸带，打点完毕立即关电源纸带的处理纸带的处理 测平均速度测平均速度t？x？点的疏密点的疏密与速度的与速度的关系关系(1)(1)需测量的量：需测量的量：所选取的两点间的位移所选取的两点间的位移x x 和和时间时间t t(2)(2)关系式：关系式：平均速度平均速度v=v=2.2.利用纸带求平均速度利用纸带求平均速度例例1.1.对纸带上的点迹说法正确的是对纸带上的点迹说法正确的是()()A.A.点迹记录了物体运动的时间点迹记录了物体运动的时间B.B.点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况C.C.点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小大小D.D.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移的位移 ABD ABD 例例2 2电磁打点计时器是一种使用电磁打点计时器是一种使用_(_(选填选填“交交流流”或或“直流直流”)电源的电源的_仪器，它的工作电压仪器，它的工作电压是是_V_V。当电源频率是。当电源频率是5050赫兹时，它每隔赫兹时，它每隔_s_s打一次点。打一次点。3 3打点计时器振针打点的周期，决定于打点计时器振针打点的周期，决定于()()A A交流电压的高低交流电压的高低 B B交流电的频率交流电的频率C C永久磁铁的磁性强弱永久磁铁的磁性强弱 D D振针与复写纸的距离振针与复写纸的距离交流交流计时计时4 46 60.020.02B BD D D DF F F F1.1.思想方法思想方法:用某段时间内的平均速度来粗略地代替这段时间内用某段时间内的平均速度来粗略地代替这段时间内的某点的瞬时速度。的某点的瞬时速度。(所取的时间间隔越小，该点所取的时间间隔越小，该点计算出的瞬时速度就越精确计算出的瞬时速度就越精确)2.2.测量原理：测量原理：V VE E=V=VDFDF=XXttD D D DF F F F四、用打点计时器测量瞬时速度四、用打点计时器测量瞬时速度t/st/sx/cmx/cm3 32 21 10 0位置位置手拉纸带在几个时刻的瞬时速度手拉纸带在几个时刻的瞬时速度v/mv/ms s-1-10.850.85均为均为0.08s0.08s1.411.411.791.792.292.290 0 0 01 1 1 12 2 2 23 3 3 30.110.110.180.180.220.220.290.29例题例题五、用图像表示速度五、用图像表示速度1.1.图像图像(1)(1)特点：特点：直观直观(2)(2)常用作图法：常用作图法：描点作图描点作图(3)(3)作图步骤：作图步骤：建系建系 描点描点 连线连线少了少了什么？什么？2.2.绘制纸带运动的速度绘制纸带运动的速度时间图像时间图像打打点点计计时时器器测测速速度度两种计时器两种计时器电磁打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器用图像表示速度用图像表示速度用打点计时器测量瞬时速度用打点计时器测量瞬时速度原理原理思想思想1.1.若打点计时器采用若打点计时器采用50Hz50Hz的交流电供电，关于计数点的交流电供电，关于计数点间的时间，下列说法正确的是（间的时间，下列说法正确的是（）A.A.纸带上纸带上5 5个连续点间运动的总时间为个连续点间运动的总时间为0.020.024s=0.08s4s=0.08sB.B.纸带上纸带上5 5个连续点间运动的总时间为个连续点间运动的总时间为0.020.025s=0.1s 5s=0.1s C.C.选取的第一个点为计数点选取的第一个点为计数点1 1，到第，到第n n个点间运动的总时个点间运动的总时间为间为0.02ns0.02nsD.D.选取的第一个点为计数点选取的第一个点为计数点1 1，到第，到第n n个点间运动的总时个点间运动的总时间为间为0.020.02（n-1n-1）s s AD AD 2.2.一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为（是圆点，而是一些短线，这可能是因为（）A.A.打点计时器错接在直流电源上打点计时器错接在直流电源上B.B.电源电压不稳定电源电压不稳定C.C.电源频率不稳定电源频率不稳定D.D.振针压得过紧振针压得过紧 D D 3.3.接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是（刻的关系应当是（）A.A.先接通电源，后释放纸带先接通电源，后释放纸带 B.B.先释放纸带，后接通电源先释放纸带，后接通电源C.C.释放纸带的同时接通电源释放纸带的同时接通电源 D.D.先接通电源或先释放纸带都可以先接通电源或先释放纸带都可以 A A4.4.如图所示是一条利用打点计时器打出的纸带，如图所示是一条利用打点计时器打出的纸带，0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6是七个计数点，每相邻两个计是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到的距数点之间还有四个点未画出，各计数点到的距离如图所示，求出各计数点的瞬时速度并画出速离如图所示，求出各计数点的瞬时速度并画出速度度时间图像。时间图像。答案答案:v v1 1=0.195m/s=0.195m/s v v2 2=0.40m/s =0.40m/s v v3 3=0.61=0.61 m/s m/s v v4 4=0.69 m/s=0.69 m/s v v5 5=0.70 m/s=0.70 m/s取道于“等一等”之路，进入的只能是“永不”之室。