《实验：用打点计时器测速度》课件(2)资料

说一说：电火花计时器的构成
放电针
纸盘轴
电源开关
墨粉纸盘
安 装 电 火 花 计 时 器
使用交流电
1.电磁打点计时器和电火花计时器工作原理一样吗？ 2.这两者你认为哪种工作时可能引起更大的误差？ 3. 打点计时器的打点周期取决于什么因素？
4.打点计时器打出的纸带可以记录哪些信息?
三、关于打点周期T
1、打点计时器的打点周期T由输入电源的频率f决定。 频率f：每秒打点的次数（赫兹Hz） 周期T：打一次点所经历的时间（秒s） T=1/f 2、我国交流电的f均为50Hz，故打点周期T=0.02s 即：每隔0.02s打一个点 相邻两个点之间的时间间隔为0.02s
两种打点计时器的共同点与不同点
相同点：打点周期相同：T=0.02s 1.打点方式不同 电磁打点计时器：利用振动的振针打点 电火花计时器：利用火花放电打点 2.电源电压不同 电磁打点计时器：6V以下交流电 电火花计时器：220V交流电 3.精确度不同 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
2.接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻 的关系应当是（ A ）
A.
B.
C.
D.先接通电源或先释放纸带都可以
六、纸带的处理
△x ＝？
△t ＝？
1、测平均速度（一段时间或者一段位移的平均速度） （1）要测的量
点迹的疏密与纸带 速度大小有什么关 系？
（2）关系式
△x v △t
点迹密集的地方速度小
纸带速度越大，相邻两点间的距离越大 纸带速度与相邻两点的时间无关
一、电磁打点计时器
电磁打点计时器是一种使用低压交流电的计时仪
器，其结构如图所示。它的工作电压是4～6V。
电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点。
说一说：电磁打点计时器的构成
振片 振针 定 位 轴 线圈
复写纸 限位孔
压纸框架
描绘物体运动速度的变化特点。
我国作为世界四大文明古国之一，发明计时器的历史
很悠久。从古至今你知道哪些计时器？
你左手拿一块表，右手 拿一支笔，请你同桌拉 动一张宽约1cm的长纸带， 使纸带在你的笔下沿着 直线向前移动，每隔1s 用笔在纸上点一个点。 思考一下，相邻两点间 的距离跟纸带的速度有 什么关系？如果牵动纸 带的快慢不均匀，对相 邻两点间的时间有没有 影响？
四、打点计时器的作用
1、直接测出： 1）两点间的时间间隔： ①f为50Hz时，相邻两点的时间间隔△t=1/f=0.02s ②若共有n个点，则有 n-1 个时间间隔； 若两点间间隔n个点，则有 n+1 个时间间隔。 2）两点间位移： 刻度尺测量，读数估读一位，注意单位统一 2、间接测出： 纸带速度（纸带的运动情况） ——物体运动情况
——
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t/10-1s
若打点计时器采用50Hz的交流电供电，关于计数点 间的时间，下列说法正确的是（
AD
）
A.纸带上5个连续点间运动的总时间为 0.02×4s=0.08s B.纸带上5个连续点间运动的总时间为0.02×5s=0.1s C.选取的第一个点为计数点1，到第n个点间运动的总 时间为0.02ns D.选取的第一个点为计数点1，到第n个点间运动的总
时间为0.02（n-1）s
1.一学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的
不是圆点，而是一些短线，这可能是因为（ D
A.打点计时器错接在直流电源上
B.
C.
D.振针压得过紧
交流 2．电磁打点计时器是一种使用_________( 填“交流” 计时 仪器，它的工作电压是 或“直流”)电源的________ 0.02 4-6 。当电源频率是50赫兹时，它每隔________s ____V 打
永久磁铁
纸带
1.电磁打点计时器使用的是什么电源？工作电压
是多少？
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?
3.纸带是如何安装的？它是怎样在纸带上留下一行 小点的？ 4.点不清晰或打不出点的可能原因？
二、电火花计时器
注意：电火 花计时器和 电磁打点计 时器的区别
1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的基本构造、理解其 基本工作原理。 2.经历使用打点计时器的过程，能正确、熟练地使用打 点计时器。 3.会根据纸带上的点迹计算运动的平均速度。理解平均速 度表示瞬时速度所采用的思想方法，会用这种方法计算瞬 时速度。 4.能运用实验数据描绘v-t图象，并会根据画出的图象
电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔 而显示出点迹的计时仪器。使用时，墨粉纸盘套在低盘 轴上，并夹在两条纸带之间。当接通220V交流电源时， 计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针，墨粉纸盘到 接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就 打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一 次点。
五、练习使用打点计时器
1、固定打点计时器 2、装好纸带，连接好电源 3、启动电源，拉纸带， 打完点后立即因受摩擦而产
生的误差（ CD ）
A.改用6V直流电源
B.电源电压越低越好
C.用平整的纸带，不用皱折的纸带
D.纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜
1.对纸带上的点迹说法正确的是( ABD ) 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。
△t
△x 0 △x 1
△x 2
△x 3
0 填 写 表 格
1
位置 t/s
v/(m·s-1)
2
0 1
3
2 3
表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度
七、用图象表示速度
1.图象特点：直观 2.常用作图法:（1）描点作图 （2）根据函数关系式作图 3.作图步骤：（1）建系 （2）描点 （3）作图
少了 什么？
用图象表示速度示例
2、测瞬时速度：用包含测量点在内的一小段位移的平 均速度来表示该测量点的瞬时速度 （用包含了测量点E在内的一小段位移DG的平均速度 来表示点E的瞬时速度）
D
G
包含测量点的位移取得太小，造成计时不便，且容易引起 较大误差;选的太大，会影响瞬时速度的精确性；所以要根 据实际情况选取这段位移。
注意：用打点计时器测量瞬时速度
位置 t/s
v/(m·s-1)
0 0
1 0.1
2 0.2
3 0.3
4 0.4
5 0.5
6 0.6
7 0.7
8 0.8
0.05
0.1
0.2
0.3
0.28
0.28
0.18
0.24
0.45
速 度 时 间 图 象
一.建系 二.描点 三.连线 作图
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
v/(m·s-1)
F
D
D
F
D F △x/△t可以大致表示DF间各点的瞬时速度，两边点离得 越近算出的平均速度接近E点的瞬时速度，但过小的间距
也会增大测量的误差.
瞬时速度的求法
D
F
1.思想方法:
用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的
某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点计算出
的瞬时速度就越精确. VE =VD-F = 2.测量原理： △X
一次点。 3．打点计时器振针打点的周期，决定于( B A．交流电压的高低 C．永久磁铁的磁性强弱 离 B．交流电的频率 D．振针与复写纸的距 )
电磁打点计时器
两种计时器
打 点 计 时 器
电火花计时器 练习使用打点计时器 用打点计时器测量瞬时速度
用图象表示速度