河北省沙河市第一中学高中物理 实验 用打点计时器测速度课件 新人教版必修1.ppt

第一章运动的描述 4 实验 用打点计时器测速度 体会 展示细节 有助于更好的研究过程 时间特点 位移特点 可以怎样研究运动 头脑风暴 能否设计更方便测量的与 频闪照相 类似的方法 最好直接测量位移 一种方案 机器的发明可以帮助完成 不可能的任务 一 两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花计时器 一 两种打点计时器 1 电磁打点计时器 1 原理 2 构造 3 工作电压 10v以下 直流 交流 一 两种打点计时器 2 电火花计时器 1 构造 2 原理 脉冲电流经放电针 墨粉纸盘放电 3 工作电压 220v 尖端放电 一 两种打点计时器 3 打点计时器的作用 1 测时间 电源频率50hz 每隔 秒打一个点 2 测位移 3 研究纸带 研究物体运动 二练习使用打点计时器 1 操作步骤 1 固定计时器 2 穿纸带 3 启动电源 拉纸带 随后立即关电源 1 电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电 其工作电压为多少 交流电工作电压 10伏以下 一般是4 6伏 2 我国交流电的频率为50hz 使用这种电源时 每隔多长时间打一个点 即相邻两个点之间的时间间隔是多少 0 02秒 3 说出电磁打点计时器的构造 工作原理 如图1 4 1所示 工作原理 是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向 从而促使振动片上下振动 并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致 思考与讨论 4 解释电火花计时器的工作原理 如图1 4 2所示 它与电磁打点计时器相比 哪一种误差小 原因是什么 工作原理 与电磁打点计时器一样 是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向 从而促使振动片上下振动 并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致 电火花计时器使用中运动阻力极小 这种极小阻力来自于纸带运动的本身 而不是打点产生的 因而系统误差小 计时精度与交流电源频率的稳定程度一致 脉冲周期不大于50 s 这一方面也远优于电磁打点计时器 同时它的操作简易 使用安全可靠 脉冲放电电流平均值不大于5 a 5 打点计时器的打点周期取决于什么因素 取决于交流电的频率 6 打点计时器打出的纸带可以记录哪些信息 时间和位移 2 练习使用打点计时器 1 电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置 通电以前 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 2 振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因 怎样调整 在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下 纠正的对策大致有三种 电源电压较低 4v 情况下 可适当调高 调整复写纸位置或更换复写纸 调整打点计时器 打点计时器的调整 如打不出点时 首先要检查压纸框的位置是否升高 而阻碍了振动片 振针打不到纸带上 可将压纸框向下压恢复其原来位置 这种情况一般是由于操作不当引起 检查打点计时器是否正常工作的方法是 将计时器接在4 6v交流电源上 将纸带穿过计时器 开启电源后观察振针是否在纸带上打出印记 若没有打出印记 可能有两种情况 思考与讨论 说明振动片没有工作在共振情况下 可拧松螺钉 适当调整振动片位置 紧固后观察振幅 若达到或接近共振状态即可正常工作 如果振动片振动较大仍打不出点 可调整振针的位置 直至打出点为止 若振针向下调节过长 则打点针打点的声音过大 且易出现双点 调节时要仔细 3 使用电火花计时器在纸带上打点 安装纸带的方法有哪些 使用电火花计时器在纸带上打点 安装纸带的方法有两种 一种是用一条纸带从墨粉盘下穿过 打点时墨粉盘不随纸带转动 电火花只将墨粉盘上某一位置的墨粉蒸发到纸带上 打出的点迹颜色较淡 打过一条纸带后要将墨粉盘转一角度再打另 条纸带 学生实验时可采用这一方法 另 种是用两条纸带 将墨粉盘夹在中间 拖动纸带时由于两条纸带的摩擦作用 墨粉盘会随纸带转动 电火花将墨粉盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上 所以打出的点迹颜色较重 墨粉盘上面的一条纸带没有点迹 可重复使用 用一条纸带打点时 纸带与打点计时器之间的摩擦阻力较小 用两条纸带打点时摩擦阻力较大 不管用哪种方法 打完纸带后立即切断电源 4 开启电源打点完毕后要及时关闭电源 这样做有什么好处 因打点计时器是按间歇工作设计的 避免线圈过热而损坏 5 处理纸带时 从能够看清的某个点开始 往后数出若干个点 如果数出n个点 这些点划分出来的时间间隔数是多少 n 1 6 怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度 在打出的b c两个点的时间间隔中 纸带运动的平均速度是多少 三 纸带处理 1 判断物体的运动规律 2 计算变速直线运动中某段的平均速度 0abcde x1 3 计算变速直线运动中某点的瞬时速度 0abcde 如何测出e点的瞬时速度 原则 准确性可行性 三 测瞬时速度 1 测量原理2 测量几个时刻的瞬时速度 看书并回答 哪几个时刻 如何确定 为何这样定 如何设计表格 初识制表 四 用图像表示速度 1 图像特点 直观2 常用作图法 1 描点作图 2 据函数关系式作图3 作图步骤 1 建系 2 描点 3 作图 少了什么 头脑风暴 是折线 还是曲线 拟合 四 用图像表示速度 1 图像特点 直观2 常用作图法 1 描点作图 2 据函数关系式作图3 作图步骤 1 建系 2 描点 3 作图4 速度 时间图像 v tgraph 手是如何运动的 v t图象 1 能读出速度v 时刻t的对应关系2 观察出速度v随时间t的变化关系3 能判断物体的运动规律 运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点 这些点的距离不一定相等 但这些点能说明a 运动物体在一段时间内的位移b 运动物体在一段时间内的运动快慢c 运动物体在某时刻的位置d 运动物体的运动性质 abcd 2 通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀 下列判断正确的是a 点子密集的地方物体的运动速度比较大b 点子密集的地方物体的运动速度比较小c 点子不均匀说明物体在做变速运动d 点子不均匀说明打点计时器有故障 bc 3 在你练习使用打点计时器时 小车拖动纸带并在上面打下一