人教版高中物理 1.3记录物体的运动信息2课件 粤教必修1.ppt

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1、学案学案3 记录物体的运动信息记录物体的运动信息2021/8/9 星期一1学点学点1 电磁打点计时器电磁打点计时器 （1）电磁打点计时器的构造）电磁打点计时器的构造 如图是电磁打点计时器的构造图如图是电磁打点计时器的构造图.(2)电磁打点计时器的工作原理电磁打点计时器的工作原理 给电磁打点计时器通入交流电以后给电磁打点计时器通入交流电以后,线圈中产生交变的磁场线圈中产生交变的磁场,交变的磁交变的磁场促使振片带动振针以一定的频率上下振动场促使振片带动振针以一定的频率上下振动,在纸带上就会记录相应的点在纸带上就会记录相应的点.振片振动的频率和所通入交流电的频率相等振片振动的频率和所通入交流电的频率

2、相等,一般是一般是50 Hz,振片每隔振片每隔0.02 s打一次点打一次点.工作电压是工作电压是6 V.如果通入直流电如果通入直流电,振片不振动振片不振动;如果电压过高如果电压过高,振片振片振幅过大振幅过大,在运动的纸带上就会划成短线而不是点在运动的纸带上就会划成短线而不是点.把纸带穿过限位孔把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸压在纸带上面再把套在轴上的复写纸压在纸带上面,接通电源后接通电源后,振针振动振针振动,通过复写纸就在纸带上留下痕迹通过复写纸就在纸带上留下痕迹.如果纸带运动如果纸带运动,振针在纸带上就振针在纸带上就留下一系列的点留下一系列的点.如果物体与纸带一起运动如果物体与纸带一起

3、运动,我们就可以通过纸带上的点分我们就可以通过纸带上的点分析物体的运动情况析物体的运动情况.振针的打点频率决定于所通入的交流电的频率振针的打点频率决定于所通入的交流电的频率,与纸带的运动与否、运与纸带的运动与否、运动的快慢没有关系动的快慢没有关系,纸带不运动纸带不运动,振针以一定的频率所打的点重合成一个点振针以一定的频率所打的点重合成一个点.纸带运动纸带运动,振针以一定的频率所打的点打在了纸带的不同位置振针以一定的频率所打的点打在了纸带的不同位置,形成一系列形成一系列的点的点.振针打两点的时间间隔不变振针打两点的时间间隔不变,总是总是0.02 s,纸带运动得快纸带运动得快,所打的点稀所打的点稀

4、,纸纸带运动得慢带运动得慢,所打的点密所打的点密.2021/8/9 星期一2【例【例1】电磁打点计时器是一种使用电磁打点计时器是一种使用_电源的电源的计时仪器，它的工计时仪器，它的工 作电压作电压_V，当电，当电 源频源频 率是率是 Hz时，它时，它每隔每隔_s打一个打一个 点点.使用电磁打点计时器时，纸带应穿过使用电磁打点计时器时，纸带应穿过_，复写纸应套在，复写纸应套在 _上，并要放在纸带的上，并要放在纸带的_面；应面；应把把_电源用电源用 导线接在导线接在_上；打点时应先上；打点时应先_，再让纸带运动再让纸带运动.【解析】【解析】电磁打点计时器是一种测量物体运动位移和时间的仪电磁打点计时

5、器是一种测量物体运动位移和时间的仪器，使用器，使用6 V6 V的低压交流电源的低压交流电源.它每隔一个周期打一个点，因此纸它每隔一个周期打一个点，因此纸带上的两个点之间的时间间隔为交流电的周期带上的两个点之间的时间间隔为交流电的周期.使用电磁打点计时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，打点时要先接器时，纸带应穿过限位孔，复写纸套在定位轴上，打点时要先接通电源再让纸带运动通电源再让纸带运动.关于打点计时器打出的纸带关于打点计时器打出的纸带,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.点迹均匀点迹均匀,说明纸带做匀速运动说明纸带做匀速运动B.点迹变稀点迹变稀,说明纸带做加速运动

6、说明纸带做加速运动C.点迹变密点迹变密,说明纸带做加速运动说明纸带做加速运动D.相邻两点间的时间间隔相等相邻两点间的时间间隔相等交流交流60.02限位孔限位孔定位轴定位轴上上低压交流低压交流接线柱接线柱接通电源接通电源 1A、B、D2021/8/9 星期一3学点学点2 电火花打点计时器电火花打点计时器 (1)电火花打点计时器的构造电火花打点计时器的构造 如图是电火花打点计时器的构造图如图是电火花打点计时器的构造图.(2)电火花打点计时器的工作原理电火花打点计时器的工作原理 电火花打点计时器的工作原理和电磁打点计时器的工作原理相同电火花打点计时器的工作原理和电磁打点计时器的工作原理相同,不同的是

7、不同的是在纸带上打点的不是振针和复写纸在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉纸盘而是电火花和墨粉纸盘.使用时使用时,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系列的点迹电，于是在运动的纸带上就打出一系列的点迹.电火花计时器的打点时间间隔也电火花计时器的打点时间间隔也是是0.02 s.(3)电火花打点计时器与电磁打点计时器的区别电火花打点计时器与电磁打点计时器的区别 电火花打点计时器与电磁打点计时器的打点方式不同电火花打点计时器与电磁打点计时器的打点方式不同.电磁打点计时器利用电磁打

8、点计时器利用振动的振针打点；电火花打点计时器利用火花放电打点振动的振针打点；电火花打点计时器利用火花放电打点;振针打点时与纸带接触，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，从这个角度讲，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，从这个角度讲，电火花计时器更精确些电火花计时器更精确些.说明：说明：电磁打点计时器和电火花打点计时器的原理基本一样，打点的时间电磁打点计时器和电火花打点计时器的原理基本一样，打点的时间间隔也都是间隔也都是0.02 s，所以今后的叙述中不再区分，统称打点计时器，所以今后的叙述中不再区分，统称打点计时器.2021/8/9

9、星期一4【例】【例】在练习使用打点计时器时，下列说法正确的（在练习使用打点计时器时，下列说法正确的（）A.电磁打点计时器应接电磁打点计时器应接6 交流电源交流电源 B.电火花打点计时器应接电火花打点计时器应接6 交流电源交流电源 C.使用电磁打点计时器使用电磁打点计时器,纸带应穿过限位孔纸带应穿过限位孔 D.使用电磁打点计时器使用电磁打点计时器,复写纸应放在纸带的下面复写纸应放在纸带的下面 【解析】【解析】注意电磁打点计时器与电火花打点计时器的区别注意电磁打点计时器与电火花打点计时器的区别;要注意纸带的放法要注意纸带的放法.根据打点计时器的工作原理可知，影响其打点周期的主要因素根据打点计时器的

10、工作原理可知，影响其打点周期的主要因素是是()A.振片的长度振片的长度 B.振针的长度振针的长度C.电源的频率电源的频率 D.电源的电压电源的电压 2A、CC2021/8/9 星期一5学点学点3 练习使用打点计时器练习使用打点计时器 打点计时器是同学们在高中阶段认识的第一个实验仪器，这种特打点计时器是同学们在高中阶段认识的第一个实验仪器，这种特殊的殊的“打点打点”计时的方法，在以后的许多实验中要用到计时的方法，在以后的许多实验中要用到.打点计时器的打点计时器的使用使用:把打点计时器固定在桌子上，并了解其结构把打点计时器固定在桌子上，并了解其结构.按说明正确安装纸带按说明正确安装纸带.启动电源，

11、用手水平拉动纸带，纸带上打出一系列的点启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上打出一系列的点.随后随后立即关闭电源立即关闭电源.取下纸带，从能够看清的某个点开始，向后数若干个点取下纸带，从能够看清的某个点开始，向后数若干个点.如果如果数出数出n个点，这些点划出来的间隔是（个点，这些点划出来的间隔是（n-1）个，读出相应的时间是）个，读出相应的时间是（n-1）个）个0.02 s.用刻度尺量各点间的距离，并分析物体的运动情况用刻度尺量各点间的距离，并分析物体的运动情况.2021/8/9 星期一6【例【例3】下列关于打点计时器的操作】下列关于打点计时器的操作,错误的是错误的是()A.不管是电磁打点计时器还

12、是电火花打点计时器，都可直接接不管是电磁打点计时器还是电火花打点计时器，都可直接接220 V电源电源 B.接通电源，拉动纸带接通电源，拉动纸带 C.拉动纸带后一瞬间立即接通电源拉动纸带后一瞬间立即接通电源 D.纸带拉出后应立即关闭电源纸带拉出后应立即关闭电源、【解析】【解析】电磁打点计时器的电压应为电磁打点计时器的电压应为6 V6 V，接通电源后拉动纸带，打点计，接通电源后拉动纸带，打点计时器不能长时间工作，所以拉出纸带后应立即关闭电源时器不能长时间工作，所以拉出纸带后应立即关闭电源.使用打点计时器时应注意使用打点计时器时应注意()A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿无论

13、使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿 过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B.使用打点计时器应先接通电源，再拉动纸带使用打点计时器应先接通电源，再拉动纸带C.在拉动穿过打点计时器的纸带时，拉动的方向应与限位孔平行在拉动穿过打点计时器的纸带时，拉动的方向应与限位孔平行D.在使用打点计时器时，要先把它固定好在使用打点计时器时，要先把它固定好B、C、D 32021/8/9 星期一7 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源频率为当电源频率为50Hz时时,振针每隔振针每隔0.02

14、s在纸带上打一个在纸带上打一个点点.现在用此打点计时器测定物体的速度现在用此打点计时器测定物体的速度,当电源的频率当电源的频率低于低于50Hz时时,数据计算仍然是按照每隔数据计算仍然是按照每隔0.02 s打一个点打一个点来处理的，则测出的速度数值与物体的实际速度相比，来处理的，则测出的速度数值与物体的实际速度相比，是偏大还是小？为什么？是偏大还是小？为什么？【点拨】【点拨】当电源频率低于当电源频率低于 Hz Hz时，实验中实际时间间隔大时，实验中实际时间间隔大于于0.02 s,0.02 s,若实验时仍用若实验时仍用0.02 s0.02 s作为时间间隔来计算，实验数值比作为时间间隔来计算，实验数值比物体的实际速度偏大物体的实际速度偏大.2021/8/9 星期一82021/8/9 星期一9