《实验：用打点计时器测速度》课件ppt

＜课堂训练＞
• 如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某 次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点间的 距离为：AC = 14.2 mm，AD = 24.8 mm．那么由此 可以算出纸带在AC间的平均速度为____m/s，纸带 在AD间的平均速度为____m/s；B点的瞬时速度更接 近于____m/s．
一 、电磁打点计时器＞
观察电磁打点计时器并自主阅读课本19页相关内容，明 确它的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法
1、电磁打点计时器的结构
限位孔
振针
永久磁铁
复写纸
线圈
纸带 振片
电磁打点计时器有哪些组成部分？各部分的名称是什么？
2 、电磁打点计时器的工作原理
3、 使用说明
电磁打点计时器是一种使用__交__流__电 源的计时仪器．工作电压为 __4_~_6_V____．当电源的频率是50Hz时， 它每隔__0_._02___s打一次点．通电以前， 把纸带穿过____限_位_孔____，再把套在定位 轴上的__复__写_纸_片___压在纸带的上面．
A：电源电压偏低
(ABCDE)
B：永磁体磁性不足
C：振针位置过高
D：复写纸陈旧
E：振动片不在永磁体的中央
4.打出的是短线而不是点是什么原因？
原因：振针距离复写纸的太近，出现这种情况应该 调整一下振针距离复写纸的高度，使之增大一些。
三：用打点计时器测量平均速度瞬时速度
.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
都记录了物体运动的时间和位移；
不同点：电压不同； 打点的部件不同；
2．两种打点计时器相比，哪个更好些？为什 么？
电火花计时器可能会更好些，因为： (1)电磁打点计时器打点时振针和纸带间的摩 擦较大．而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. (2)电火花打点计时器的记时精度也远优于电 磁打点计时器，同时它的操作简易，学生使用 安全可靠．
二、电火花打点计时器
• 观察电火花计时器并阅读其使用说明书，明确它的结构、各部分 的名称、工作原理及使用方法．
1、 电火花计时器的结构
墨粉纸盒
插座
纸带
• 电火花打点计时器有哪些组成部分？各部分的名称是 什么？请在图中分别指出.
2、工作原理
原理： 脉冲电流
经 放电针、 墨粉纸盘
放电
3、 使用说明：
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
2.采取下列那些措施，有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差？
A：该用6v直流电源 B；电源电压越低越好
(CD)
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
3.打出的点迹不够清晰的原因可能是？
2：可能是复写纸该换新的了
3：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位 置．
4：可能是振针的位置太高，调整振针的位置， 直到打出点为止．
5：我选的电压在4 V和6 V的情况下，打点的清晰度有点差 别，电压高的时候稍清晰，所以可调高一点电压．
【小结】谈谈你本节课的学习体会
知识方面 物理思想和研究方法方面
• 问题1．电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带 的位置?
将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可 调节复写纸位置．将纸带从复写纸圆片下穿过。
问题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?
1：可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．
＜交流与讨论＞
电磁打点计时器能否使用直流电源，为什么？
不能，因为工作原理中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。若使用直 流电源振片将无法振动，打点计时器将打不出点。
开启电源打点完毕后要及时关闭电源， 这样做有什么好处？
1 避免长期工作导致的线圈发热而损坏
2 不关闭电源，打点计时器会一直打点， 这些多余的点难以区分，会影响我们分 析数据
间接测量的思想 v x
t
先记录后测量的方法 t, x 打点计时器
＜课堂训练＞
• 打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间．如果把纸带和运动的物体连接在一起，纸带上的点就 相应地表示出运动物体在不同时刻的位置．研究纸带上的点子之间的间隔，就可以了解运动物体 在不同时间内发生的位移，从而了解物体的运动情况．请你用简短的语言描述下1图所示每条纸 带记录的物体的运动情况．
实验：用打点计时器测速度
问题提出：如何测定运动物体在某一段时间内或 某一时刻的运动快慢？
思路分析 : 如果能测量出运动物体从t到t t这一时间间隔内
发生的位移x, 那么 x 就是该运动物体在时间间隔 t
t内的平均速度,当t越小, 运动描述越精确, 就越接 近t时刻的瞬时速度
先记录 后测量
2 、牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所 表示的时间有没有影响?
• 纸带运动的快慢不均匀，点子的间隔也不均匀， 但对相邻两点间的时间间隔没有影响．
• 纸带上的点记录了与纸带相连的物体运动 的时间及位移
受到这个游戏的启发，人们设计制作了一种 能精确记录运动物体在一定时间间隔内位移的 仪器，这就是打点计时器
电火花打点计时器是一种使用_交__流_电源的计时仪器．工 作 电 压 为 _2_2_0V_ _ ． 当 电 源 的 频 率 是 5 0 H z 时 ， 它 每 隔 __0_.0_2__s打一次点．
＜交流与讨论＞
1．两种打点计时器相比，有什么异同？
相同点：打点周期都是0.02s； 都使用交流电源；
例1 电磁打点计时器的打点周期取决于
( B)
A．交流电压的高低 B．交流电的频率 C．永久磁铁的磁性强弱 D．振针与复写纸间的距离
三 、练习使用打点计时器
要求： （1）步骤正确. （2）点迹清晰，间距合适，有足够多的点.
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
打点计时器实验误差讨论及纸带的分析
.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1.对纸带上的电迹说法正确的是？
(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。
思考：如何记录物体运动过程的位置呢？
游戏：研究手运动的快慢
你的左手拿着一块表,右手拿着一枝铅笔．你的同伴牵动一条 宽约1 cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移 动．每隔1s你用铅笔在纸上点一个点。
看看怎样做?
1 、相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什 么关系?
• 相邻两点间的距离随着牵动纸带的速度的增大而 加大
（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，这些点划分出来的时 间间隔数是多少?
共(n一1)个，时间间隔t=(n-1)0.02S
（5）用刻度尺测量出第一个点到第n个点的 距离
四、测量平均速度
△x ＝？
（1）需测量的量： （2）关系式：
△t ＝？
V=△x / △t
交流与讨论
01 2 3 4 5 6 78 9
10 11 12 13 14 15 16
1 求平均速度
n
1
位移m
时间s
平均速度
m/s
5
9
15
. .. . . . . . . . .
0
1
2 求瞬时速度
. . .… . . . . .…… . . . . .
2
3
45
6
n
0
1
2
3
4
5
△s（m）
△ t （s）
v（m/s）
四：用图象表示速度
V m/s 0.05
0.1
0.2
0.3
v/(m·s-1)
4
5
0.28
0.28
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 1 2 3 4 56 7 8
t/10-1s