《實驗：用打點計時器測速度》課件ppt

實驗：用打點計時器測速度

看頻閃照相

時間特點：_____

位移特點：_____可以怎樣研究運動？思考：如何記錄物體運動過程的位置呢？游戲：研究手運動的快慢你的左手拿著一塊表,右手拿著一枝鉛筆．你的同伴牽動一條寬約1cm的長紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線緩慢向前移動．每隔1s你用鉛筆在紙上點一個點?？纯丛鯓幼?

受到這個游戲的啟發(fā)，人們設(shè)計制作了一種能精確記錄運動物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器，這就是打點計時器觀察電磁打點計時器并自主閱讀課本19頁相關(guān)內(nèi)容，明確它的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法一、電磁打點計時器電磁打點計時器有哪些組成部分？各部分的名稱是什么？請在圖中分別指出.1、電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)振針限位孔永久磁鐵線圈振片紙帶復(fù)寫紙2、電磁打點計時器的工作原理

電磁打點計時器是一種使用______電源的計時儀器．工作電壓為_________．當電源的頻率是50Hz時，它每隔_______s打一次點．通電以前，把紙帶穿過__________，再把套在定位軸上的_________壓在紙帶的上面．3、使用說明交流0~6V0.02限位孔復(fù)寫紙片＜交流與討論＞電磁打點計時器能否使用直流電源，為什么？不能，因為工作原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場方向，從而促使振動片上下振動。若使用直流電源振片將無法振動，打點計時器將打不出點。1.避免長期工作導(dǎo)致的線圈發(fā)熱而損壞開啟電源打點完畢后要及時關(guān)閉電源，這樣做有什么好處？2.不關(guān)閉電源，打點計時器會一直打點，這些多余的點難以區(qū)分，會影響我們分析數(shù)據(jù)二、電火花打點計時器觀察電火花計時器并閱讀其使用說明書，明確它的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法．電火花打點計時器有哪些組成部分？各部分的名稱是什么？請在圖中分別指出.1、電火花計時器的結(jié)構(gòu)墨粉紙盒紙帶插座2、工作原理原理：脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤放電3、使用說明：電火花打點計時器是一種使用____電源的計時儀器．工作電壓為_____．當電源的頻率是50Hz時，它每隔______s打一次點．交流220V0.02電磁打點計時器電火花計時器電源性質(zhì)6V以下交流電源220V交流電源(頻率50Hz)打點頻率打點時間間隔0.02s、頻率50Hz打點時間間隔0.02s、頻率50Hz打點方式振針通過復(fù)寫紙在紙帶上打點火花放電使墨粉在紙帶上成點阻力來源紙帶與限位孔；振針與紙帶打點接觸時的摩擦紙帶與限位孔、限位盤的摩擦精確比較電火花計時器比電磁打點計時器更精確例1.電磁打點計時器的打點周期取決于()A．交流電壓的高低B．交流電的頻率C．永久磁鐵的磁性強弱D．振針與復(fù)寫紙間的距離

B要求：（1）步驟正確.（2）點跡清晰，間距合適，有足夠多的點.三、練習(xí)使用打點計時器操作步驟（1）固定計時器（2）穿紙帶（3）啟動電源，拉紙帶，隨后立即關(guān)電源（4）取下紙帶，從能夠看清的某個點開始，往后數(shù)出若干個點。如果數(shù)出n個點，這些點劃分出來的時間間隔數(shù)是多少?（5）用刻度尺測量出第一個點到第n個點的距離共(n一1)個，時間間隔t=(n-1)0.02S四、測量平均速度（1）需測量的量：（2）關(guān)系式：△t

＝？△x

＝？V=△x/△t交流與討論問題1．電磁打點計時器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶的位置?將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上，推動調(diào)節(jié)片，可調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置．將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過。5.選的電壓在4V和6V的情況下，打點的清晰度有點差別，電壓高的時候稍清晰，所以可調(diào)高一點電壓．2.可能是復(fù)寫紙該換新的了3.可能是振動片的振幅太小，可調(diào)整振動片的位置．4.可能是振針的位置太高，調(diào)整振針的位置，直到打出點為止．問題2．振針打的點不清晰或打不出點可能是哪些原因?怎樣調(diào)整?1.可檢查壓紙框的位置是否升高，而阻礙了振動片，振針打不到紙帶上，可將壓紙框向下壓恢復(fù)其原來位置．打在紙帶上的點，記錄了紙帶的運動時間．如果把紙帶和運動的物體連接在一起，紙帶上的點就相應(yīng)地表示出運動物體在不同時刻的位置．研究紙帶上的點子之間的間隔，就可以了解運動物體在不同時間內(nèi)發(fā)生的位移，從而了解物體的運動情況．請你用簡短的語言描述下圖所示每條紙帶記錄的物體的運動情況．＜課堂訓(xùn)練＞＜課堂訓(xùn)練＞如圖所示，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，某次實驗中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測出各點間的距離為：AC=14.2mm，AD=24.8mm．那么由此可以算出紙帶在AC間的平均速度為____m/s，紙帶在AD間的平均速度為____m/s；B點的瞬時速度更接近于____m/s．012345678910111213141516打點計時器實驗誤差討論及紙帶的分析.....................1.對紙帶上的電跡說法正確的是？A：點跡記錄了物體運動的時間。B：點跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況。C：點跡在紙帶上的分布情況，反映了物體的體積和大小。D：點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移(ABD)2.采取下列那些措施，有利于減少紙帶因受摩擦而產(chǎn)生的誤差？A：該用6v直流電源B:電源電壓越低越好C：用平整的紙帶，不用皺折的紙帶D：紙帶理順攤平，不讓它卷曲、歪斜(CD)3.打出的點跡不夠清晰的原因可能是？A：電源電壓偏低B：永磁體磁性不足C：振針位置過高D：復(fù)寫紙陳舊E：振動片不在永磁體的中央4.打出的是短線而不是點是什么原因？原因：振針距離復(fù)寫紙的太近，出現(xiàn)這種情況應(yīng)該調(diào)整一下振針距離復(fù)寫紙的高度，使之增大一些。(ABCDE)把紙帶上能看得清的某個點作為起始點O，以后的點分別標上A、B、C、D…作為“計數(shù)點”，如圖所示，依次測出O到A、A到B、B到C…之間的距離x1、x2、x3….五、測量瞬時速度

頭腦風暴如何測出E點的瞬時速度？DFDFDF原則：準確性可行性0123△x1△x2△x3ABCD···各點的瞬時速度分別是：把數(shù)據(jù)填入下表，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷紙帶是否做勻速直線運動.位置ABCDEF(xn＋xn＋1)/(m)v/(m·s－1)nABCDEFVm/s0.050.10.20.30.280.280.60.50.40.30.20.1012345678t/10-1sv/(m·s-1)六：用圖象表示速度利用v－t圖象分析物體的運動(1)v－t圖象的作法用橫軸表示時間t，縱軸表示速度v，建立直角坐標系．根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在坐標系中描點，然后用平滑的曲線把這些點連接起來，即得到如圖所示的v－t圖象．(2)v－t圖象的意義v－t圖象非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況，它并不是物體運動的軌跡．(3)勻速直線運動的v－t圖象①勻速直線運動的v－t圖象是與時間軸平行的直線，如圖所示，直線a、b分別表示va＝4m/s，vb＝8m/s.②從勻速直線運動的v－t圖象中不僅可以看出速度的大小，并且可以求出位移，根據(jù)位移公式x＝vt，在v－t圖象中就對應(yīng)著邊長分別為v和t的一個矩形面積，如圖中畫斜線的部分．(4)圖象法是處理實驗數(shù)據(jù)的常用方法．運用圖象處理數(shù)據(jù)有許多優(yōu)點，如可以使物理規(guī)律直觀易懂，可以減小偶然誤差，可以方便地獲得某些未經(jīng)測量或無法直接測