实验：用打点计时器测速度1.ppt

用打点计时器测速度 7000多年前人类发明日晷 约5000多年前 古希腊人发明最早的计时工具 滴漏 公元前1500年 中国人修改这个装置 使它变成了水漏的形状 到了13世纪末 意大利米兰的工程师率先在一个塔楼里建造了世界上最早的机械打钟 1656年 荷兰物理学家惠更斯造出了世界上第一个有摆的钟 很精确 1820年 瑞士研制出第一个可将秒分离出来 又可随时停下来的钟 而世界上最早的手表是于1790年在日内瓦制成的 但是并不完整 直到1902年 第一只机械手表才终于问世 1946年美国物理学家利比首创了原子钟的原理 两年之后 在华盛顿国家标准局诞生了第一台原子钟 原子钟靠计算铯原子或者氨原子的天然振动来计时 准确性相当高 300年中的误差不到1秒 实验目的练习使用打点计时器及学会用打点计时器测量瞬时速度的研究方法 描绘速度 时间图象 实验器材电磁打点计时器 或电火花计时器 纸带 刻度尺 学生电源 4 6V的交流电压档 导线 电磁打点计时器工作原理 工作原理 实验原理 点火花计时器工作原理 工作原理 练习使用打点计时器方法步骤 1把打点计时器固定在桌子上 了解其结构 2按照说明把纸带装好 3启动电源 用手水平地拉动纸带 纸带上就打出一行小点 随后立即关闭电源 4取下纸带 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 这些点划分出来的间隔数是多少 由此计算出纸带从第一个点到第N个点的运动时间 5用刻度尺测量出第一个点到第N个点的距离 测量瞬时速度实验原理如果运动物体带动的纸带通过打点计时器 在纸带上打下的点就记录了物体运动 纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置 研究纸带上各点之间的间隔 就可以了解在不同时间里 物体发生的位移和速度的大小及其变化 从而了解物体运动的情况 用打点计时器测量瞬时速度如下图在D G这两个点的时间间隔内 纸带运动的平均速度是多 可由公式v x t求出 这个速度可以代表E点的平均速度 用打点计时器测量瞬时速度如果再取包含E点在内的DF 那么这两点间的平均速度就会更能准确地表示出E点的平均速度 从公式来看 如果距离E点越近 间隔时间越短 就越接近E点的瞬时速度 不过对于实际测量来讲 距离过小又会引起较大的测量误差 0123456 求平均速度 求瞬时速度上表中算出的V是0 1 2 3 4 5各点附近的平均速度 把它们当作计时器打下这些点时的瞬时速度 填入下表 点0作为计时的开始 t 0 用图象表示速度 012345678 0 60 50 40 30 20 1 t 10 1s v m s 1 用图象表示速度示例 注意事项 打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点 如遇到打出的是短横线或点的颜色较淡或打不出点 应调整一下振针距复写纸片的高度 使用计时器打点时 应先接通电源 待打点计时器稳定后 再水平拖动纸带 使用电火花计时器时 应注意把两条白纸带正确穿好 墨粉纸盘夹在两纸带之间 使用电磁打点计时器时 应让纸带通过限位孔 压在复写纸下面 思考 本实验产生误差的主要原因是什么 信息反馈 1 对纸带上的点迹说法正确的是 A 点迹记录了物体运动的时间 B 点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况 C 点迹在纸带上的分布情况 反映了物体的体积和大小 D 点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 ABD 2 打出的点迹不够清晰的原因可能是 A 电源电压偏低B 永磁体磁性不足C 振针位置过高D 复写纸陈旧E 振动片