記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息

1、第三節(jié)第三節(jié) 記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息卷尺卷尺直尺直尺米尺米尺測量位移的工具測量位移的工具時(shí)鐘時(shí)鐘測量時(shí)間的工具測量時(shí)間的工具手表手表秒表秒表秒表秒表計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器v打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器v數(shù)字計(jì)時(shí)器數(shù)字計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，記錄物體運(yùn)動(dòng)信息，記錄物體運(yùn)動(dòng)信息電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造工作電壓：工作電壓：46V交流電交流電學(xué)生電源提供學(xué)生電源提供 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的線圈通電后，線圈產(chǎn)生磁場，線圈中電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的線圈通電后，線圈產(chǎn)生磁場，線圈中的振片被磁化，由于的振

2、片被磁化，由于交流電的方向每個(gè)周期要變化兩次交流電的方向每個(gè)周期要變化兩次，因，因此振片被磁化后的磁極要發(fā)生變化，永久磁鐵對(duì)它的作用力此振片被磁化后的磁極要發(fā)生變化，永久磁鐵對(duì)它的作用力的方向也要發(fā)生變化，的方向也要發(fā)生變化，振片在永久磁鐵磁場的作用下就會(huì)向振片在永久磁鐵磁場的作用下就會(huì)向上或向下運(yùn)動(dòng)，上或向下運(yùn)動(dòng)，所以所以在交流電的一個(gè)周期內(nèi)打點(diǎn)一次，即每在交流電的一個(gè)周期內(nèi)打點(diǎn)一次，即每兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期。兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期。工作原理工作原理工作電壓為工作電壓為46V交流交流電電.電源的頻率為電源的頻率為50Hz時(shí)時(shí),打點(diǎn)的時(shí)間間隔為打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02

3、s.總結(jié)總結(jié)v通電前，把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在通電前，把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振紙帶的上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片就振動(dòng)起來，帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng)。片就振動(dòng)起來，帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng)。v這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就通過復(fù)寫紙，在紙帶上留下一這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就通過復(fù)寫紙，在紙帶上留下一行點(diǎn)。行點(diǎn)。v打點(diǎn)后應(yīng)立即關(guān)閉電源打點(diǎn)后應(yīng)立即關(guān)閉電源操作操作工作電壓：工作電壓：220V交流電交流電工作原理工作原理 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用墨粉和電火花打點(diǎn)，墨粉盤電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用墨粉和電火花

4、打點(diǎn)，墨粉盤夾在兩條紙帶之間，當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫夾在兩條紙帶之間，當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫電火花，高溫電火花可以使墨粉汽化在紙帶上，電火花，高溫電火花可以使墨粉汽化在紙帶上，當(dāng)輸入當(dāng)輸入交變電流的頻率是交變電流的頻率是50Hz時(shí)，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔時(shí)，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。打一個(gè)點(diǎn)。工作電壓為工作電壓為220V交流交流電電.電源的頻率為電源的頻率為50Hz時(shí)時(shí),打點(diǎn)的時(shí)間間隔為打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.總結(jié)總結(jié)v使用時(shí)，墨粉紙?zhí)自诩埍P軸上，把兩條紙帶穿過限位孔，使使用時(shí)，墨粉紙?zhí)自诩埍P軸上，把兩條紙帶穿過限位孔，使墨粉紙盤夾在兩條紙帶之間墨粉紙盤夾在兩條

5、紙帶之間。當(dāng)接通電源時(shí)，按下脈沖輸出。當(dāng)接通電源時(shí)，按下脈沖輸出開關(guān)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，開關(guān)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是，運(yùn)動(dòng)的紙片上就打出一行點(diǎn)跡。產(chǎn)生火花放電，于是，運(yùn)動(dòng)的紙片上就打出一行點(diǎn)跡。v打點(diǎn)后應(yīng)立即關(guān)閉電源。打點(diǎn)后應(yīng)立即關(guān)閉電源。操作操作兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的比較兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的比較類別類別電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器器電壓交流46V交流220V周期T，頻率fT0.02s，f=50HzT0.02s，f=50Hz使用紙帶一條紙帶二條紙帶使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意v

6、1.先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放連接紙帶的物體連接紙帶的物體v2.物體運(yùn)動(dòng)前，應(yīng)注意使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器物體運(yùn)動(dòng)前，應(yīng)注意使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置的位置v3.使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把兩條紙帶正使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把兩條紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間v4.使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面，并且每打一條紙帶，將復(fù)寫紙換壓在復(fù)寫紙下面，并且每打一條紙帶，將復(fù)寫紙換個(gè)位置，以保證打點(diǎn)清晰。個(gè)位置，以保證打點(diǎn)清晰?，F(xiàn)象現(xiàn)

7、象原因原因調(diào)節(jié)的方法調(diào)節(jié)的方法打不出點(diǎn)打不出點(diǎn)（1）接在直流電源上）接在直流電源上（2）振針位置過高）振針位置過高（1）接在交流電源上）接在交流電源上（2）把振針適當(dāng)調(diào)低）把振針適當(dāng)調(diào)低打點(diǎn)不清晰打點(diǎn)不清晰（1）振針位置過高）振針位置過高（2）電壓過低）電壓過低（3）復(fù)寫紙用得太久）復(fù)寫紙用得太久（1）把振針適當(dāng)調(diào)低）把振針適當(dāng)調(diào)低（2）適當(dāng)調(diào)高電壓）適當(dāng)調(diào)高電壓（3）換新的復(fù)寫紙）換新的復(fù)寫紙打的不是點(diǎn)，是短線打的不是點(diǎn)，是短線 振針過低振針過低 把振針適當(dāng)調(diào)高把振針適當(dāng)調(diào)高分析電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)問題分析電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)問題電源頻率不穩(wěn)，影響的是什么？紙帶上是否能看出來？電源頻率不穩(wěn)，影響

8、的是什么？紙帶上是否能看出來？影響：打點(diǎn)時(shí)間間隔不一樣，若電源頻率不是恒為影響：打點(diǎn)時(shí)間間隔不一樣，若電源頻率不是恒為50Hz，則不是總隔則不是總隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。紙帶上看不出來。打一個(gè)點(diǎn)。紙帶上看不出來。0.02 測時(shí)間( (電源頻率電源頻率50Hz50Hz，每隔，每隔_秒打一個(gè)點(diǎn)秒打一個(gè)點(diǎn)) ) 測位移（任意兩個(gè)點(diǎn)之間的距離）（任意兩個(gè)點(diǎn)之間的距離）利用計(jì)時(shí)器打出的紙帶我們可以做什么呢？利用計(jì)時(shí)器打出的紙帶我們可以做什么呢？實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果紙帶的處理紙帶的處理 1.計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)v計(jì)時(shí)點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出來的點(diǎn)。計(jì)時(shí)點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出來的點(diǎn)。v計(jì)數(shù)點(diǎn)：從計(jì)時(shí)

9、點(diǎn)中選出來的具有代表性的計(jì)數(shù)點(diǎn)：從計(jì)時(shí)點(diǎn)中選出來的具有代表性的點(diǎn)，一般相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有若干個(gè)計(jì)點(diǎn)，一般相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有若干個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。時(shí)點(diǎn)?！懊扛羲膫€(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”和和“每五個(gè)每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”一樣嗎？一樣嗎？2.打點(diǎn)周期和計(jì)數(shù)周期打點(diǎn)周期和計(jì)數(shù)周期v打點(diǎn)周期：是指兩個(gè)相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間打點(diǎn)周期：是指兩個(gè)相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔，即交流電源的周期，一般為隔，即交流電源的周期，一般為0.02sv計(jì)數(shù)周期：兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔，計(jì)數(shù)周期：兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔，如每如每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)周期為個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)周期

10、為T=5X0.02s=0.1s3.計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量：測量距離時(shí)不要分段計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量：測量距離時(shí)不要分段測量，而應(yīng)盡可能一次測量完畢，即測量計(jì)測量，而應(yīng)盡可能一次測量完畢，即測量計(jì)數(shù)起點(diǎn)到其他各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離數(shù)起點(diǎn)到其他各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離紙帶的處理紙帶的處理判斷紙帶那部分速度較大？判斷紙帶那部分速度較大？紙帶相鄰兩點(diǎn)間距紙帶相鄰兩點(diǎn)間距 間距大間距大 平均速度大平均速度大 間距小間距小 平均速度小平均速度小由數(shù)字計(jì)時(shí)器和光電門組成的計(jì)時(shí)裝置由數(shù)字計(jì)時(shí)器和光電門組成的計(jì)時(shí)裝置光電門光電門發(fā)光裝置發(fā)光裝置(紅外發(fā)光二極管紅外發(fā)光二極管)和光線接收裝置和光線接收裝置(光敏元件光敏元件)構(gòu)構(gòu)成。光敏元

11、件接收由發(fā)光裝置成。光敏元件接收由發(fā)光裝置發(fā)出的光線，通常處于亮發(fā)出的光線，通常處于亮(被被光照光照)狀態(tài)。狀態(tài)。數(shù)字計(jì)時(shí)器數(shù)字計(jì)時(shí)器有兩個(gè)輸入插口與光電門相有兩個(gè)輸入插口與光電門相連。連。4工作原理工作原理當(dāng)寬度一定的物體通過光當(dāng)寬度一定的物體通過光電門時(shí)，光線被擋，光敏元件電門時(shí)，光線被擋，光敏元件處于暗狀態(tài)，向數(shù)字計(jì)時(shí)器發(fā)處于暗狀態(tài)，向數(shù)字計(jì)時(shí)器發(fā)出脈沖信號(hào)，觸發(fā)數(shù)字計(jì)時(shí)器出脈沖信號(hào)，觸發(fā)數(shù)字計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，遮光結(jié)束計(jì)時(shí)，遮光結(jié)束(物體通過物體通過)停停止計(jì)時(shí)，這樣就記錄下物體遮止計(jì)時(shí)，這樣就記錄下物體遮擋一個(gè)光電門光線的短暫時(shí)間。擋一個(gè)光電門光線的短暫時(shí)間。4工作原理工作原理數(shù)字計(jì)時(shí)器還可以