实验用打点计时器测速度打点计时器的构造与原理课件.ppt

1-4练习使用打点计时器授课者：邓晶,实验：用打点计时器测打点计时器速度的构造与原理,授课人：马烈,实验目的：,1.熟悉打点计时器，了解打点计时器的构造和工作原理。2.练习使用打点计时器测量速度。3.熟悉位移图像，速度图像，能分析出图像包涵的物理信息。,实验原理,打点计时器的分类：,电磁式打点计时器电火花式打点计时器,实验原理,电磁式打点计时器的构造,同学们应该熟记各部分名称，填空题经常考！,实验原理,电磁式打点计时器的工作原理,电磁式打点计时器使用低压交流学生电源，工作电压为46v。低压交流电通过线圈后，线圈会产生变化的磁场，通过永磁体的磁力作用，使金属振片往复振动。最终振针会在复写纸的帮助下，在纸袋上留下许多个点。振片振动的频率与交流电频率相同，即50Hz。所以打点计时器所打的点中，任意相邻两点的时间间隔为0.02s，任意两点间的间距代表这段时间内小车的位移。,实验原理,电火花式打点计时器的构造,电火花打点计时器使用220v交流电源。在每个交流电周期内，正负电极放电一次，将墨粉盘上的碳粉蒸发到纸带上，即为一个点。交流电频率为50Hz。同样打点计时器所打的点中，任意相邻两点的时间间隔为0.02s，任意两点间的间距代表这段时间内小车的位移。,实验原理,电火花式打点计时器的工作原理,两种打点计时器的比较,电火花式打点计时器比电磁式打点计时器优越处在于：1.电火花式打点计时器阻力小，更准确2.电火花式打点计时器打出的点，点迹清晰，成圆点状，更容易辨认。,两种计时器的比较,数据处理,打过点的纸带，如下图根据量出A、E间的距离x，和时间间隔t算出A、E间的平均速度.用这个速度可以近似地表示纸带经过B点时的，如果t再小一些(如A、C之间或A、B之间)用平均速度代表B点的瞬时速度会,瞬时速度,更准确,打过点的纸带，如下图x可以用尺子测量从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n1个，则纸带的运动时间t(n1)0.02s.,把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后的点分别标上A、B、C、D作为“计数点”，如图所示，依次测出O到A、A到B、B到C之间的距离x1、x2、x3.,2019/12/15,15,可编辑,把数据填入下表，根据数据判断纸带是否做匀速运动.利用vt图象分析物体的运动,.vt图象用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到vt图象.vt图象的意义vt图象非常直观地反映了速度随时间变化的情况，它并不是物体运动的轨迹,.匀速直线运动的vt图象匀速直线运动的vt图象是与时间轴平行的直线，如图所示，直线a、b分别表示va4m/s，vb8m/s.,从匀速直线运动的vt图象中不仅可以看出速度的大小，并且可以求出位移，根据位移公式xvt，在vt图象中就对应着边长分别为v和t的一个矩形面积，如图中画斜线的部分,特别提醒：(1)电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用10V以下交流电源；电火花计时器使用220V交流电源(2)实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要进行调节或更换器材(3)使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器稳定时再用手拉纸带(4)手拉纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集,电火花计时器工作时使用_电流，工作电压为_V，工作时的基本步骤是：当纸带穿过电火花计时器后，应及时关闭电火花计时器；将电源线插入220V交流电源插座；把纸带从墨粉纸盘下面穿过；接通开关，听到放电声，立即让运动物体拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是_,交流,220,如下图所示是拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们的纸带上所选的记数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1S，试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度,解析：同样根据用某段时间内的平均速度可以“粗略”代表某点的瞬时速度的思想，计算打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度,答案：vB0.26m/s；vC0.30m/s；vD0.34m/s点评：通过以上问题的解答过程可以看出，在研究物理问题的过程中，物理思想和物理方法是十分重要的，在物理学的发展过程中，积累了许多很重要的研究问题的方法，即用某段时间内的平均速度“粗略”表示某点的瞬时速度就是其中的方法之一说明：下一章我们学习到该物体做的是匀变速直线运动，B点瞬时速度就等于A到C这段时间的平均速度，并不像有些问题中只是一种近似,如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为_m/s，在A、D间的平均速度为_m/s，B点的瞬时速度更接近于_m/s.,0.35,0.42,0.35,如下图甲所示，表示一质点在6s内的xt图象，试据此分析质点的运动情况并画出它的vt图象,(北师大附中0809学年高一上学