第四課打點(diǎn)計時器

1、1.4實(shí)驗：用打點(diǎn)計時器測速度學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 了解兩種打點(diǎn)計時器的構(gòu)造、原理和使用方法。2. 知道兩種計時器打點(diǎn)的時間間隔都是由電源的頻率決定的。如果電源的頻率為50Hz,則每隔0. 02s打一個點(diǎn)。3. 會利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動情況，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法。4. 知道什么是速度時間-圖象以及如何用圖象來表示速度與時間的關(guān)系。5. 知道勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象的物理意義，能用 v-t圖象來表示物體的運(yùn)動規(guī)律。6. 知道什么是勻變速直線運(yùn)動和非勻變速運(yùn)動。7. 能正確區(qū)分s-t圖象和v-t圖象。主要內(nèi)容：一、練習(xí)使用打點(diǎn)計時器電磁打點(diǎn)計時器是一種使用低壓交流的計時儀器

2、，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作電壓是46V。電源頻率是50Hz時，它每隔O. 02s打一個點(diǎn)。甲乙電火花計時器是利用火花放電時在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時，墨粉紙盤套在低盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸產(chǎn)生火花放電。于是在運(yùn)動的紙帶上就打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率是50Hz時，它每隔O. 02s打一次點(diǎn)。導(dǎo)電片十抵帶J黙希址盤加電曲眾摳軸，睥性片如果把紙帶跟運(yùn)動的物體連接在一起，打點(diǎn)計時器便在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，這些點(diǎn)既 記錄了運(yùn)動物體在不同時刻的位置，也記錄了相應(yīng)

3、的時間。通過對紙帶上點(diǎn)子之間距離的研究，可以了解物體運(yùn)動的情況。二、注意事項： 打點(diǎn)計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，如遇到打出的是短橫線， 應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙片的高度使之增大一點(diǎn)。 使用計時器打點(diǎn)時，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計時器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。 釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計時器的位置。 使用電火花計時器時,應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤夾在兩紙帶之間,使用電磁打點(diǎn)計時器時，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。三、對打上點(diǎn)的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，目的是研究紙帶或與紙帶相連的物體的運(yùn)動況。設(shè)打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的時間間隔為 T,那么紙帶上相鄰兩個點(diǎn)所表示的時間間隔就是T。如果數(shù)出紙帶

4、上一系列點(diǎn)的總數(shù)為 N,則打這些點(diǎn)所用的總時間為t=（N-1）T。如果測出這N個點(diǎn)之間的總距離s，則t時間內(nèi)紙帶運(yùn)動的平均速度為sSV 二一二t （N -1）T如果紙帶做勻速直線運(yùn)動，此式計算出來的就是紙帶的運(yùn)動速度。也可用某兩個較近的點(diǎn)間距除以相應(yīng)的時間求出其平均速度，當(dāng)時間很短時，可以用該速度近似的表示瞬時速度。由于打點(diǎn)計時器的時間間隔很短，紙帶速度較小時每兩個點(diǎn)間的距離很小，用刻度尺測量時相對誤差較大，因此常常在測量時取一些相等時間間隔的點(diǎn)作為計數(shù)點(diǎn)，其它點(diǎn)將不用于計算，但此時每兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔要重新運(yùn)算。例1 在用打點(diǎn)計時器測速度的實(shí)驗中，某同學(xué)遙測一小車的速度，他在實(shí)驗中操作

5、的先后順 序應(yīng)是 A. 把穿過打點(diǎn)計時器的紙帶固定在小車后面B. 把打點(diǎn)計時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路C. 換上新的紙帶，在重做兩次D. 把長木板平放在實(shí)驗桌上，并使滑輪伸出桌面E. 使小車停在靠近打點(diǎn)計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運(yùn)動F把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著合適的鉤碼G斷開電源，取出紙帶H.選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，取合適的計數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量取長度，計算速度。四、速度時間圖象 （v-t圖）1 速度-時間圖象反映了物體的速度隨時間變化的規(guī)律。簡稱速度圖象。2 .勻速直線運(yùn)動的 v-t圖3 變速直線運(yùn)動的 v-t圖4 根據(jù)速度-時間圖象可以作出如下判斷： 讀

6、出物體在某時刻的速度或物體的某一速度所對應(yīng)的時刻。 求出物體在某段時間內(nèi)速度的變化量或物體發(fā)生某一速度變化所經(jīng)歷的時間。 判斷物體的運(yùn)動方向。 判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)。（情況） 比較物體速度變化快慢，求加速度。（直線傾斜程度） 求各段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移。 注：v-t圖象交點(diǎn)不表示相遇。v-t圖象不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡?？v軸截距表示運(yùn)動物體的初速vo,橫軸截距表示過一段時間才開始運(yùn)動。例2、下列圖象中表示勻速直線運(yùn)動的是（）例3、如第6題圖（a），為一個質(zhì)點(diǎn)的s-t圖象，則下列圖（b）中與之對應(yīng)的v-t圖為（）課堂訓(xùn)練：1根據(jù)打點(diǎn)計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是（）A. 時間間隔 B 位

7、移 c 瞬時速度 D 平均速度。2本實(shí)驗中，關(guān)于計數(shù)點(diǎn)間時間間隔的下列說法中正確的有（）A. 每四個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，則計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0. 10秒。B. 每四個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，則計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是O. 08秒。C. 每兩個計數(shù)點(diǎn)間隔四個點(diǎn)，則計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0. 08秒。D. 每兩個計數(shù)點(diǎn)間隔四個點(diǎn)，則計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0. 10秒。3.如圖所示的四條紙帶， 是某同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計時器得到的紙帶的右端后通過打點(diǎn)計時器。從點(diǎn)痕的分布情況可以斷定：紙帶是勻速通過打點(diǎn)計時器的， 紙帶是越走越快的，紙帶是先越走越快，后來又越走越慢。f？1 -一* / * * *120 150220 *140 8120*，子4若所用電源頻率是 50赫，上圖中D紙帶，從A點(diǎn)通過計時器到 B點(diǎn)通過計時器，歷時s，位移為米，這段時間內(nèi)紙帶運(yùn)動的平均速度是 m/s。 BC段的平均速度