高一物理实验用打点计时器测速度ppt课件.ppt

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1、第一章第一章 运动的描述运动的描述4、实验：用打点计时器测速度用打点计时器测速度用打点计时器测速度一一 两两种种打打点点计计时时器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一一 两两种种打打点点计计时时器器1、电磁打点计时器、电磁打点计时器 （1）原理）原理 （2）构造）构造 （3）工作电压：交流工作电压：交流6V以下以下交交流流与与讨讨论论电磁打点计时器能不能用直流电源为什么电磁打点计时器能不能用直流电源为什么？不能。不能。工作原理是靠电流的方向来改变电工作原理是靠电流的方向来改变电磁铁的磁场方向并且振动片的振动磁铁的磁场方向并且振动片的振动周期和电源的电流变化周期一致。周期和电

2、源的电流变化周期一致。课课堂堂训训练练电磁打点计时器的打点周期取决于（电磁打点计时器的打点周期取决于（）A：交流电压的高低：交流电压的高低B:交流电的频率交流电的频率C：永久磁铁的磁性强弱：永久磁铁的磁性强弱D：振针和复写纸间的距离：振针和复写纸间的距离B一一 两两种种打打点点计计时时器器2、电火花计时器、电火花计时器（1）构造：）构造：（2）原理：）原理：脉冲电流经脉冲电流经 放电针、放电针、墨粉纸盘放电墨粉纸盘放电 （3 3）工作电压：工作电压：220V220V尖端放电尖端放电尖端放电尖端放电打打点点计计时时器器的的使使用用 实验步骤：实验步骤：把打点计时器固定在桌子上，按照要求装好纸带。

3、把打点计时器固定在桌子上，按照要求装好纸带。打点计时器接交流电源。打点计时器接交流电源。接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出了接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出了一行小点，一行小点，随后立即关闭电源随后立即关闭电源。取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有上共有多少个点，如果共有n n个点，那么点的间隔数为个点，那么点的间隔数为n n-1-1个，则纸带的运动时间个，则纸带的运动时间t t0.020.02（n n-1-1）s s。用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一

4、点n n间间的距离的距离 。利用公式利用公式v v=x x/t t计算出纸带在这段时间内的平均速计算出纸带在这段时间内的平均速度。度。交交流流与与讨讨论论从原理上考虑，电火花和电磁打点计时器相比哪个好，从原理上考虑，电火花和电磁打点计时器相比哪个好，从原理上考虑，电火花和电磁打点计时器相比哪个好，从原理上考虑，电火花和电磁打点计时器相比哪个好，哪个误差更小？哪个误差更小？哪个误差更小？哪个误差更小？电火花计时器好。电火花计时器好。电火花计时器好。电火花计时器好。电火花使用中运动阻力极小，这个阻力来源于纸带运动电火花使用中运动阻力极小，这个阻力来源于纸带运动电火花使用中运动阻力极小，这个阻力来源

5、于纸带运动电火花使用中运动阻力极小，这个阻力来源于纸带运动本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度更高，同时操作简单，使用安全可靠更高，同时操作简单，使用安全可靠更高，同时操作简单，使用安全可靠更高，同时操作简单，使用安全可靠(电流的平均值不大电流的平均值不大电流的平均值不大电流的平均值不大于于于于5 )5 )。交交流流与与实实践践电磁打点计时器怎样放置复写纸和纸带的电磁打点计时器怎样放置复写纸和纸带的位置？位置？将复写纸套在复写纸定位销上，推

6、动调节将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸的位置，将纸带从复写片，可调节复写纸的位置，将纸带从复写纸圆片下穿过。纸圆片下穿过。交交流流与与实实践践振针打点不清晰或打不出点有哪些原因，振针打点不清晰或打不出点有哪些原因，怎样调节？怎样调节？可以检查压纸框位置是否升高而阻碍了振可以检查压纸框位置是否升高而阻碍了振动片，振针打不到纸带上，可以将压纸框动片，振针打不到纸带上，可以将压纸框向下压至合适位置。向下压至合适位置。1.复写纸可以换新的。复写纸可以换新的。2.振动片振幅太小，可调节振动片的位置。振动片振幅太小，可调节振动片的位置。3.振针的位置太高。振针的位置太高。4.可调高一点

7、电压。可调高一点电压。探探究究纸带的处理纸带的处理纸带的处理纸带的处理 1.1.测平均速度测平均速度测平均速度测平均速度 t t？x x？疏密与疏密与疏密与疏密与速度的速度的速度的速度的关系关系关系关系（1 1）需测量的量：）需测量的量：）需测量的量：）需测量的量：（2 2）关系式：）关系式：）关系式：）关系式：初初识识制制表表t/Sx/m2-40-23-42-31-20-1区间区间表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度)/(1-smv01234头头脑脑风风暴暴2.2.2.2.如何测出如何测出如何测出如何测出E E点点点点的瞬时速度？的瞬时速度？的瞬时速

8、度？的瞬时速度？D DF FD DF FD D F F原则：准确性 可行性0 01 12 23 3x0 x1x2x3表表2 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位置位置0123t/sv/s四四 用用图图像像表表示示速速度度1、图像特点：直观、图像特点：直观2、常用作图法、常用作图法 （1）描点作图）描点作图 （2）据函数关系式作图）据函数关系式作图3、作图步骤、作图步骤 （1）建系）建系 （2）描点）描点 （3）作图）作图少了什少了什少了什少了什么？么？么？么？四四 用用图图像像表表示示速速度度1、图像特点：直观、图像特点：直观2、常用作图法、常用作图法 （1）描点作图）描

9、点作图 （2）据函数关系式作图）据函数关系式作图3、作图步骤、作图步骤 （1）建系）建系 （2）描点）描点 （3）作图）作图4、速度时间图像（、速度时间图像（v-t graph）手是如何手是如何手是如何手是如何运动的？运动的？运动的？运动的？（四）实例探究例例例例1 1一同学在使用打点计时器时，纸带上点一同学在使用打点计时器时，纸带上点一同学在使用打点计时器时，纸带上点一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（）A A接在直流电源上接在直流电源上接在直

10、流电源上接在直流电源上 B B电源电压不稳电源电压不稳电源电压不稳电源电压不稳C C电源频率不稳电源频率不稳电源频率不稳电源频率不稳 D D打点针压得过打点针压得过打点针压得过打点针压得过紧紧紧紧解析：解析：解析：解析：A A接在直流电源上不会打点。接在直流电源上不会打点。接在直流电源上不会打点。接在直流电源上不会打点。A A错。错。错。错。B B打点与电压是否稳定无关，点痕重轻与电压打点与电压是否稳定无关，点痕重轻与电压打点与电压是否稳定无关，点痕重轻与电压打点与电压是否稳定无关，点痕重轻与电压有关。有关。有关。有关。B B错。错。错。错。C C频率不同打的点仍为圆点。故频率不同打的点仍为圆

11、点。故频率不同打的点仍为圆点。故频率不同打的点仍为圆点。故C C错。错。错。错。D D打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出一些短线。一些短线。一些短线。一些短线。D D正确。正确。正确。正确。答案：答案：答案：答案：D D n n0 01 12 23 34 45 5V m/sV m/s0.050.050.10.10.20.20.30.30.280.280.280.280 1 2 3 4 5 6 7 80.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(ms-1)四：用图象表示速度四：用图象表示速度