第三节记录物体的运动信息PPT讲稿.ppt

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1、第三节记录物体的运动信息第1页，共24页，编辑于2022年，星期二 新课导入新课导入 问问：中中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，发发明明计计时时器器的的历史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？历史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？壶漏壶漏摆钟摆钟手表手表秒表秒表原子钟原子钟日晷日晷第2页，共24页，编辑于2022年，星期二下面介绍国外两位与计时器发展有关的重要人物下面介绍国外两位与计时器发展有关的重要人物 伽利略伽利略发现单摆的等时性发现单摆的等时性惠更斯惠更斯发明摆钟发明摆钟第3页，共24页，编辑于2022年，星期二(1)(1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电电磁打

2、点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少其工作电压为多少?(2)(2)我国交流电的频率为我国交流电的频率为50Hz,50Hz,使用这种电源时使用这种电源时,每隔多长时间打一每隔多长时间打一个点个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少即相邻两个点之间的时间间隔是多少?(3)(3)打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移,能不能记录时间能不能记录时间?(4)(4)说出电磁打点计时器的构造说出电磁打点计时器的构造?工作原理工作原理?如图如图141141所示。所示。(5)(5)解释电火花计时器的工作原理解释电火花计时器的工作原理?如图如图1421

3、42所示所示,它与电磁打点计它与电磁打点计时器相比时器相比,哪一种误差小哪一种误差小?原因是什么原因是什么?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电火花计时器电火花计时器第4页，共24页，编辑于2022年，星期二电磁打点计时器 图图 1 13 31 11 1构造：电磁打点计时器是一种通过在纸带上打出一构造：电磁打点计时器是一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器，构造如图系列的点来记录物体运动信息的仪器，构造如图 1 13 31 1 所示所示第5页，共24页，编辑于2022年，星期二2 2电磁打点计时器使用电磁打点计时器使用_电源，工作电压为电源，工作电压为 4 V

4、 4 V6 V.6 V.3 3工作原理：接通交流电源后，线圈中产生周期性变化的工作原理：接通交流电源后，线圈中产生周期性变化的磁场，振片被磁化，其极性随线圈中磁场的变化而变化，于是磁场，振片被磁化，其极性随线圈中磁场的变化而变化，于是振片和永久磁铁之间就产生周期性的引力和斥力，振片就上下振片和永久磁铁之间就产生周期性的引力和斥力，振片就上下振动，带动其上的振针上下振动这时，如果纸带运动，振针振动，带动其上的振针上下振动这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上打下一系列的点就通过复写纸在纸带上打下一系列的点4 4当电源频率是当电源频率是 50 Hz 50 Hz 时，它每隔时，它每隔 打一个点

5、打一个点交流交流0.02 S0.02 S第6页，共24页，编辑于2022年，星期二电火花打点计时器1 1基本原理：如图基本原理：如图 1 13 32 2，当接通电源，按下脉冲输出，当接通电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的开关时，计时器发出的脉冲电流经过放电针、墨粉纸盘脉冲电流经过放电针、墨粉纸盘到纸盘到纸盘轴，产生轴，产生火花放电火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹，于是在运动的纸带上就打出一行点迹图图 1 13 32 2第7页，共24页，编辑于2022年，星期二原理：原理：脉冲电流经脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电针、墨粉纸盘放电。放电。交流电源交流电源 工作电压：工作电压：220V

6、220V2 2电火花打点计时器使用电火花打点计时器使用_交流电源当电源频率为交流电源当电源频率为50 Hz 50 Hz 时，每隔时，每隔_打一次点打一次点220 V220 V0.02 S0.02 S第8页，共24页，编辑于2022年，星期二熟悉打点计时器的构造和使用方法熟悉打点计时器的构造和使用方法1、了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，把打、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。点计时器固定好。2、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。3、先启动电源先启动电源，后释放小车后释放小车或用手水平地拉纸带，纸带上就或用手水平地拉纸带，纸

7、带上就打出一打出一 行小点。打完纸带行小点。打完纸带立即关闭电源立即关闭电源。4、取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，注、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。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、用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离。个点的距离。6、在进行实际测量之前，依据实验要求自己设计一个表格，在进行实际测量之前，依据实验要求自己设计一个表格，用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。第9页，共24页，编辑于2022年，星期二第10页，共24页，编辑于2022年，星期二 O A

8、B C D2.505.498.9913.01单位 cm第11页，共24页，编辑于2022年，星期二数字计时器数字计时器1 1计时装置：由数字计时器和计时装置：由数字计时器和光电门光电门组成组成2 2基本原理：如图基本原理：如图 1 13 33 3 是由数字计时是由数字计时器和光电门组成的计时装置。光电门的外形器和光电门组成的计时装置。光电门的外形像门，其一边安装像门，其一边安装发光装置发光装置，另一边安装光线，另一边安装光线接收装置接收装置，并都与数字计时器连接。当宽，并都与数字计时器连接。当宽度一丁点物体通过光电门时，光线被度一丁点物体通过光电门时，光线被遮挡遮挡，数字计时器数字计时器开始计

9、时开始计时，当物体，当物体离开离开光线时光线时停停止计时止计时，这样就可以记录物体遮挡一个光电，这样就可以记录物体遮挡一个光电门光线的短暂时间门光线的短暂时间图 1333 3数字计时器还可以记录数字计时器还可以记录物体经过两个物体经过两个光电门之间的时间光电门之间的时间。第12页，共24页，编辑于2022年，星期二电磁打点计时器电磁打点计时器电火花打点计时器电火花打点计时器工作电压：工作电压：6V6V交流电交流电工作电压：工作电压：220V220V交流电交流电交流电的频率为交流电的频率为50HZ50HZ ,所以周期为所以周期为0.02S0.02S打点计时器每隔打点计时器每隔0.02S打一个点打

10、一个点(打点周期打点周期)第13页，共24页，编辑于2022年，星期二思考思考纸带上记录了哪些信息纸带上记录了哪些信息?如何将这些记录点换成时间如何将这些记录点换成时间?位置、时刻、位移、时间位置、时刻、位移、时间用直尺量出两个记录点间的距离即为位移用直尺量出两个记录点间的距离即为位移数出这两点间包含的打点间隔数乘以数出这两点间包含的打点间隔数乘以0.020.02秒即为时间秒即为时间 t=(n-1)T t=(n-1)T 其中其中n n是所打点迹数是所打点迹数,T=0.02s.,T=0.02s.第14页，共24页，编辑于2022年，星期二探究纸带的处理纸带的处理 1.1.测平均速度测平均速度 t

11、 t？x x？疏密与速度疏密与速度疏密与速度疏密与速度的关系的关系的关系的关系（1）需测量的量：）需测量的量：（2）关系式：）关系式：第15页，共24页，编辑于2022年，星期二请你用简短的语言描述下图所示每条纸带记录请你用简短的语言描述下图所示每条纸带记录的物体的运动情况的物体的运动情况 第16页，共24页，编辑于2022年，星期二1.1.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点这些点的距离不一定相等的距离不一定相等,但这些点能说明但这些点能说明 A A运动物体在一段时间内的位移运动物体在一段时间内的位移B B运动物体在一段时间内的运动

12、快慢运动物体在一段时间内的运动快慢C C运动物体在某时刻的位置运动物体在某时刻的位置D D运动物体的运动性质运动物体的运动性质 (A B C D )(A B C D )课堂练习课堂练习第17页，共24页，编辑于2022年，星期二2.2.通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判下列判断正确的是断正确的是A A点子密集的地方物体的运动速度比较大点子密集的地方物体的运动速度比较大B B点子密集的地方物体的运动速度比较小点子密集的地方物体的运动速度比较小C C点子不均匀说明物体在做变速运动点子不均匀说明物体在做变速运动D D点子不均匀说明打点计时器有

13、故障点子不均匀说明打点计时器有故障 (B C )(B C )第18页，共24页，编辑于2022年，星期二3.3.在你练习使用打点计时器时在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点一系列的小点,根据你所打出纸带根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时匀速直线运动还是变速直线运动时 A A应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？B B必须通过计算任意两点间的平均速度来判断必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C C必须通过计算全程的平均速度来计算必须通过计算全程的平均

14、速度来计算D.D.可以通过测量每相邻两点间的距离可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断看其是否相同来判断 (D )(D )第19页，共24页，编辑于2022年，星期二第20页，共24页，编辑于2022年，星期二第21页，共24页，编辑于2022年，星期二1.1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带?将复写纸套在复写纸定位销上将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以推动调节片可以调节复写纸位置调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即将纸带从复写纸圆片下穿过即可可.2.2.振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况振针打的点不清晰或打不出点可能有哪

15、些情况?（1）调整复写纸位置或更换复写纸。）调整复写纸位置或更换复写纸。（2）调整打点计时器。）调整打点计时器。（3）可能是选择的）可能是选择的46V的电压太低的电压太低,可适当调高电压可适当调高电压,但不得超过但不得超过10V 第22页，共24页，编辑于2022年，星期二3.3.为什么要先打开电源让打点计时器先工作为什么要先打开电源让打点计时器先工作12s12s再松手打纸带再松手打纸带?可不可以先松手再打开打可不可以先松手再打开打点计时器的电源点计时器的电源?打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作能稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作所以应先打开电源让打点计时器工作12s后才能松手打纸带后才能松手打纸带.这样做可以减小误差这样做可以减小误差第23页，共24页，编辑于2022年，星期二4.4.打点计时器打完点后要及时关闭电源打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有这样做有什么好处什么好处?因为打点计时器是按照间歇性工作设计的因为打点计时器是按照间歇性工作设计的,长长期工作会导致线圈发热而损坏期工作会导致线圈发热而损坏 第24页，共24页，编辑于2022年，星期二