物理打点计时器测速度教案PPT

利用公式 v ＝Δtx计算出纸带在这段时间内的平均 速度，把测量和计算的结果填入表一中．⑦在纸带上找
出连续的 6 个点，分别标上记号 A、B、C、D、E、F， 用直尺量出相邻点之间的距离 Δx1、Δx2、Δx3、Δx4、Δx5， 如下图所示，把数据填入表二中．根据这些数据，运用
你学过的知识，判断纸带的运动是匀速运动（相等 t 内 Δx 都相等）还是变速运动（相等 t 内 Δx 不等），并把判 断结果和理由写清楚．
表一
点数 点间隔数 运动时间 位移 平均速度
n n－1
t/s
Δx/m v/(m·s－1)
表二
A和B的距 B和C的距
离Δx1/m
离Δx2/m
C和D的 距离
Δx3/m
D和E的 距离
Δx4/m
E和F的距 离Δx5/m
01
2
3
4
介绍：
计时点：打点计时器实际打出的点。
计数点：测量时从计时点中按一定的标准 选出的点。
1、实验步骤：
①把电火花计时器固定在桌子上，检查墨粉 纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上，检查纸 带是否已经正确地穿过限位孔，墨粉纸盘是 否压在纸带的上面（有墨粉的一面朝向纸 带）． ②把计时器上的电源插头插在220V的交流 电源上．
③先按下脉冲输出开关，再用手水平地拉动 两条纸带，纸带上就打了一系列小点．随后 立即关电源
直流？
交交流流？ 电！
振针
介绍：
周期（T）:完成一次周期性运动或变化所用 的时间。
单位：秒（s） 频率 ( f ):单位时间内完成周期性运动或变 化的次数。
单位：赫兹（Hz）
T=1/f 1 Hz=1 s-1
（4）当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打 一个点．
（5）使用电磁打点计时器时，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．接通电源后，在线圈和永 久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其 上的振针上下振动．
距离Δx/m
Δx1/m
Δx2/m Δx3/m Δx4/m
t/s
0
0.1
0.2 0.3 0.4
Vt /ms-1
思 用打点计时器测量物体速度的方法还能用 考 在什么地方？
只能测量单向直线运动的常规物理
体 会
展示细 节，有 助于更 好的研 究过程
频 闪 照 相
四 、用图像表示速度
2．会利用打出的纸带判断物体的运动时间和 相应时间内的位移；
3．会根据打点的纸带计算某段时间内的平均 速度和某点时的瞬时速度．
过程与方法：
1．通过本节的学习了解打点计时器的使用方法； 2．通过本实验的具体操作，体会粗略确定物体 速度的方法，会求某段时间的平均速度和某一 时刻的瞬时速度．
情感、态度与价值观：
火花放电使墨粉在 纸带上成点
阻力来源
纸带与限位孔的摩 擦；振针与纸带 打点接触时的摩 擦
纸带与限位孔的摩擦
精确比较 电火花计时器比电磁打点计时器更精确
3、打点计时器的作用
（1）测时间
(电源频率50Hz，每隔_0.0_2_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
振针
（1）原理：
接通交流电源后，线圈中 产生周期性变化的磁场， 振片被磁化，其极性随线 圈中磁场的变化而变化， 于是振片和永久磁铁之间 就产生周期性的引力和斥 力，振片就上下振动，带 动其上的振针上下振 动．这时，如果纸带运动， 振针就通过复写纸在纸带 上打上一系列的点．
（2）构造
（3）工作电压：交流 4-6V
2、电火花计时器
（1）构造： 如下图所示．主要由脉冲输出开关、正负脉 冲输出插座、墨粉纸盘、纸盘轴等构成．
（2）原理：
电火花计时装置中有一将正弦式交变电流 转化为脉冲式交变电流的装置．当计时器 接通220V交流电源时，按下脉冲输出开关， 计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针 和接负极的纸盘轴产生火花放电，利用火 花放电在纸带上打出点迹．当电源的频率 为50Hz时．它每隔0.02s打一个点．
实验要求
1.注意听讲 注意纪律 注意安全 注意环境 2.爱惜仪器 先听后做 步调一致 不要扰乱 3.任务艰巨 注意同桌分工合作 密切配合 4.带走纸带、坐标纸 ，只留下印象。走时 候关闭电源，拔掉插座，板凳要离开地面。 5.预祝试验成功
第一章 运动的描述
4、实验：用打点计时器测速度
知识与技能：
1．知道电磁打点计时器和电火花计时器的构 造和工作原理；
如何测出E点的瞬时速度？
头
脑
风
暴
D
F
D
F
DF
原则：准确性 可行性
三．测瞬时速度的方法
如果不要求很精确，用ΔΔxt 求出的平均速度可 以代表 Δx 范围内某点的瞬时速度，并且 Δx 越 小，Δt 越短，平均速度越接近于某点的瞬时速 度．如图所示的纸带上 E 点的瞬时速度可用 D， F 间的平均速度表示．
注意事项：
(1)在实际计算中并不是Δx越小越好，因为Δx 过小会使测量误差较大，因此应根据实际情况 选取两点来测量Δx.
(2)如图所示的纸带D，F两点间的平均速度， 不但能代表E点的瞬时速度，还能代表D，F间 其他点的瞬时0
1
2
3
表二(取每5个点为一个计数点)
Δx0/m
原理：
脉冲电流经 放电针、 墨粉纸盘放
电
（3）使用交流电 源，工作电压：
交流220V
尖端放电
两种计时器的比较：
电磁打点计时器 电火花计时器 电源性质 6V以下交流电源 220V交流电源
打点频率
打点时间间隔0.02s 、频率50Hz
打点时间间隔0.02s 、频率50Hz
打点方式
振针通过复写纸 在纸带上打点
④取下纸带，从能看得清的某个点开始，数
一数纸带上共有多少个点．如果共有n个点， 点的间隔数为(n－1)个，用
t＝(n－1)×0.02s就可以算出纸带的运动时
间．
⑤用刻度尺测量一下打下这些点时，纸带通
过的距离Δx有多长．
探
疏密与
究
速度的
△x ＝？
关系
△t ＝？
2.纸带的处理 —— 测平均速度 和判断纸带的运动性质
通过本节课的学习，了解物理学在处理实际问 题的实际应用，从而增强将物理知识应用于实 践的意识．
实验目的： ①练习使用电火花计时器；
②利用打上点的纸带研究物体的运 动情况． 实验器材：
电火花计时器、纸带、刻度尺、导 线、电源．
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