实验:用打点计时器测速度完整版资料讲解
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0 1 2 3 4 56 7 8
t/10-1s
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
V V
O
t
匀速直线运动
O
t
加速直线运动
V
V
O
O t
t
先加速再匀速最后再减速
先向正方向减速 再向反方向加速
思考
• 用打点计时器测量物体速度的方法能用在 什么地方?
实验:用打点计时器测速度完整 版
现代计时仪器:
一、两种打点计时器
• 电磁打点计时器
电火花计时器
• 1、电磁打点计时器 • (1)构造
•
(2)原理
• (3)工作电压:6V以下
直流? 交流?
2、电火花计时器 (1)构造: (2)原理:
脉冲电流经放电针、 墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电 (3)工作电压:220V
尖端放电
实验中,你用的是电磁打点计时器还是电火花打点 计时器?从原理上考虑,哪一种对实验可能引起较
大的误差?为什么?
(1)、电磁打点计时器是通过电磁感应使振针做 受迫振动,在振动过程中振针通过复写纸在纸带 上打点。
(2)、电火花打点计时器是通过高压放电后将碳 末留在纸带上得到点迹。
因为电磁打点计时器打点时振针与纸带存在摩擦阻力, 而电火花打点计时器摩擦阻力较小,所以:
0 12 3 4 5 6 7
x/cm7.40 9.45 11.40 13.47 15.65 17.65 19.60 20.03
t / s 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
V /(m.s )-1 0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.00
3、启动电源,释放小车或用手水平地拉纸带,纸带上 就打出一 行小点。随后立即关闭电源。 4、取下纸带,观察点子的分布情况,选择适当的计数点, 注意计数点间的时间间隔。并记录各点时间
5、用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离。
6、 在进行实际测量之前,依据实验要求自己设计一个 表格,用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。
v/(m·s-1)
少了什么? v/(m·s-1)
0
t/s0
t/s
※在描点画v-t图象时要用平滑的曲线连接不能用折线,
因为速度变化是连续的
t/ 10 -1 s 0
1
2
3
4
5
V/(ms-1) 0.05 0.1 0.2 0.3 0.28 0.28
v/(m·s-1)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
电磁打点计时器对实验可能引起较大的误 差
• 3、打点计时器的作用
• (1)测时间
•
(电源频率50Hz,每隔0.02秒打一个点)
• (2)测位移
• (3)研究纸带 → 研究物体运动
注意:打点计时器都用低压交流电源
二、熟悉打点计时器的使用方法
1、了解打点计时器的结构把打点计时器固定好。
2、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。
• 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? (CD)
A:该用6v直流电源 B: 电源电压越wk.baidu.com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
3.打出的点迹不够清晰的原因可能是? (ABCDE) 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:振动片不在永磁体的中央
O
A
B
C
D
0.458 0.541 0.627
2、如图是研究匀变速直线运动实验中打点计时器打出 的纸带,每5个打点选一个计数点,各计数点对应 在刻度尺上的示数已在图中示出,单位是cm,交流 电源50Hz。计数点间隔时间为T=0.10 s , Vc= 0.20 m/s ,
纸带在几段时间中的平均速度和瞬时速度
三、纸带处理: 可知点迹密集的地方表示速度较小
01
2
3
4
•表1 纸带在几段时间中的位移和平均速度
•区间
•△x/m
•0-1 •1-2 •2-3 •3-4 •0-2 •2-4
•0.009 •0.013 •0.018 •0.024
•△t/S •0.08 •0.08 •0.08 •0.08
v/(m•s-1) •0.1125 •0.1625 •0.225 •0.300
只能测量直线运动的常规物理
(四)实例探究
• [例1]一同学在使用打点计时器时,纸带上点不 是圆点而是一些短线,这可能的原因是( )
• A.接在直流电源上
B.电源电压不稳
• C.电源频率不稳
D.打点针压得过紧
• 解析:A.接在直流电源上不会打点。A错。
• B.打点与电压是否稳定无关,点痕重轻与电压 有关。B错。
• C.频率不同打的点仍为圆点。故C错。
• D.打点针压得过紧。针和纸接触时间长,打出 一些短线。D正确。
• 答案:D
• 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。
V
0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.00
四 、用图象表示速度 在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速
度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助 于图象。
• 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)列表(2)建系(3)描点 (根据表格) (4)作图
1.判断物体的运动规律
A B C D
头脑风暴
• 2.如何测出E点的瞬时速度?
D
F
D
F
DF
原则:准确性 可行性
三 、测瞬时速度
1、测量原理:
某点的瞬时速度近似等于其邻近前后两点间 的平均速度
2、测量几个时刻的瞬时速度
8.99
5.49
2.50
13.01
OA
B
C
D
单位 cm
位置
v/(m.s-1)
纸带在几个时刻的瞬时速度
4、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 )
5、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
t/10-1s
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
V V
O
t
匀速直线运动
O
t
加速直线运动
V
V
O
O t
t
先加速再匀速最后再减速
先向正方向减速 再向反方向加速
思考
• 用打点计时器测量物体速度的方法能用在 什么地方?
实验:用打点计时器测速度完整 版
现代计时仪器:
一、两种打点计时器
• 电磁打点计时器
电火花计时器
• 1、电磁打点计时器 • (1)构造
•
(2)原理
• (3)工作电压:6V以下
直流? 交流?
2、电火花计时器 (1)构造: (2)原理:
脉冲电流经放电针、 墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电 (3)工作电压:220V
尖端放电
实验中,你用的是电磁打点计时器还是电火花打点 计时器?从原理上考虑,哪一种对实验可能引起较
大的误差?为什么?
(1)、电磁打点计时器是通过电磁感应使振针做 受迫振动,在振动过程中振针通过复写纸在纸带 上打点。
(2)、电火花打点计时器是通过高压放电后将碳 末留在纸带上得到点迹。
因为电磁打点计时器打点时振针与纸带存在摩擦阻力, 而电火花打点计时器摩擦阻力较小,所以:
0 12 3 4 5 6 7
x/cm7.40 9.45 11.40 13.47 15.65 17.65 19.60 20.03
t / s 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
V /(m.s )-1 0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.00
3、启动电源,释放小车或用手水平地拉纸带,纸带上 就打出一 行小点。随后立即关闭电源。 4、取下纸带,观察点子的分布情况,选择适当的计数点, 注意计数点间的时间间隔。并记录各点时间
5、用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离。
6、 在进行实际测量之前,依据实验要求自己设计一个 表格,用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。
v/(m·s-1)
少了什么? v/(m·s-1)
0
t/s0
t/s
※在描点画v-t图象时要用平滑的曲线连接不能用折线,
因为速度变化是连续的
t/ 10 -1 s 0
1
2
3
4
5
V/(ms-1) 0.05 0.1 0.2 0.3 0.28 0.28
v/(m·s-1)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
电磁打点计时器对实验可能引起较大的误 差
• 3、打点计时器的作用
• (1)测时间
•
(电源频率50Hz,每隔0.02秒打一个点)
• (2)测位移
• (3)研究纸带 → 研究物体运动
注意:打点计时器都用低压交流电源
二、熟悉打点计时器的使用方法
1、了解打点计时器的结构把打点计时器固定好。
2、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。
• 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? (CD)
A:该用6v直流电源 B: 电源电压越wk.baidu.com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
3.打出的点迹不够清晰的原因可能是? (ABCDE) 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:振动片不在永磁体的中央
O
A
B
C
D
0.458 0.541 0.627
2、如图是研究匀变速直线运动实验中打点计时器打出 的纸带,每5个打点选一个计数点,各计数点对应 在刻度尺上的示数已在图中示出,单位是cm,交流 电源50Hz。计数点间隔时间为T=0.10 s , Vc= 0.20 m/s ,
纸带在几段时间中的平均速度和瞬时速度
三、纸带处理: 可知点迹密集的地方表示速度较小
01
2
3
4
•表1 纸带在几段时间中的位移和平均速度
•区间
•△x/m
•0-1 •1-2 •2-3 •3-4 •0-2 •2-4
•0.009 •0.013 •0.018 •0.024
•△t/S •0.08 •0.08 •0.08 •0.08
v/(m•s-1) •0.1125 •0.1625 •0.225 •0.300
只能测量直线运动的常规物理
(四)实例探究
• [例1]一同学在使用打点计时器时,纸带上点不 是圆点而是一些短线,这可能的原因是( )
• A.接在直流电源上
B.电源电压不稳
• C.电源频率不稳
D.打点针压得过紧
• 解析:A.接在直流电源上不会打点。A错。
• B.打点与电压是否稳定无关,点痕重轻与电压 有关。B错。
• C.频率不同打的点仍为圆点。故C错。
• D.打点针压得过紧。针和纸接触时间长,打出 一些短线。D正确。
• 答案:D
• 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。
V
0.370 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.00
四 、用图象表示速度 在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速
度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助 于图象。
• 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)列表(2)建系(3)描点 (根据表格) (4)作图
1.判断物体的运动规律
A B C D
头脑风暴
• 2.如何测出E点的瞬时速度?
D
F
D
F
DF
原则:准确性 可行性
三 、测瞬时速度
1、测量原理:
某点的瞬时速度近似等于其邻近前后两点间 的平均速度
2、测量几个时刻的瞬时速度
8.99
5.49
2.50
13.01
OA
B
C
D
单位 cm
位置
v/(m.s-1)
纸带在几个时刻的瞬时速度
4、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 )
5、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