用打點計時器測量平均速度

用打點計時器測量平均速度第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日1.電磁打點時器第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日2.電火花打點時器第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日1、電磁打點計時器（1）原理（2）構造（3）工作電壓：4V–6V直流？

交流？第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日工作電壓一般在4-6V之間，電源的頻率是50Hz．電磁打點計時器線圈中交流電某半個周期時的情況，根據圖中標出的線圈中電流方向，可判斷出振動片的右端磁性為N極，受到永久磁鐵的作用力向下，即振針（打點針）此時向下，紙帶從針尖下通過時，振針打在復寫紙上，便在復寫紙下面的紙帶上留上一個點；另半個周期線圈中電流與圖2所標出的方向相反，振動片的右端磁性為S極，受到永久磁鐵的作用力向上，即振針（打點針）此時向上運動，此時不打點。綜上，在線圈中交流電的每個周期里，紙帶上打一個點，相鄰點之間對應的時間等于交流電的周期，即0.02s．當線圈通以50Hz的交流電時，線圈產生的交變磁場使振動片（由彈簧鋼制成）磁化，振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中。由于振動片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化，在永久磁鐵的磁場作用下，振動片將上下振動，其振動周期與線圈中的電流變化周期一致，即為0.02s．第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日2、電火花計時器（1）構造：

（2）原理：

（3）工作電壓：220V（4）頻率：50Hz打點時間間隔：0.02s尖端放電第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日電火花打點時器原理：原理：

電火花計時器是利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點而顯示出點跡的計時儀器.當電源的頻率是50Hz時,它的脈沖放電周期也是0.02s，即每隔0.02s打下一個點。請你思考：

1．為什么打點計時器不能使用直流電源？2．假設交流電源的頻率不是50Hz，而是60Hz，打點計時器還是每隔0.02s打一個點嗎？這時它將每隔多長時間打下一個點？第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日打點頻率相同f=50Hz1.打點方式不同電磁打點計時器：利用振動的振針打點電火花計時器：利用火花放電打點2.電源電壓不同電磁打點計時器：4V-6V交流電電火花計時器：220V交流電3.振針打點時與紙帶接觸，會對紙帶產生阻礙作用；而火花放電基本不會阻礙紙帶的運動兩種電磁打點計時器的共同點與不同點（做筆記）第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日電火花打點計時器的作用：（1）測時間

(電源頻率50Hz，每隔0.02s秒打一個點)（2）測位移（3）研究紙帶→研究物體運動第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日操作步驟（1）將木板固定在鐵架臺上，把電火花打點計時器安裝在傾斜的木板上，把小車與紙帶裝好，接好電源。第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日（2）接通電源，將小車從斜面上由靜止開始釋放，紙帶上就會打出一系列點跡。（3）關閉電源，取下紙帶，以0.1秒為周期注計數點。（說明：一般選擇5個計時點為1個計數點）第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日分析與處理實驗數據1.觀察紙帶上的點跡，說明如火如何通過點跡判斷小車運動的快慢。2.說明小車的速度是如何變化的。3.測量小車在計數點O-A、O-B、O-C、O-D、O-E、O-F區(qū)間的平均速度。4.通過數據分析，你能推斷出哪一區(qū)間的平均速度能比較準確地反映小車經過E點時運動的快慢。第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日如圖所示是使用打點計時器得到的紙帶，紙帶的左端先通過打點計時器，從點跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是______，若所用電源頻率為50Hz，從打下A點到打下B點，共16個點跡，歷時______s，位移為______m.這段時間內紙帶運動的平均速度為______m/s.例題1：第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日【答案】先變大后變小0.3

5.49×10－2

0.183第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日如圖所示，測量出包含E點在內的DF兩點間的位移Δx和時間Δt，算出紙帶在這兩點間的平均速度，用這個平均速度代表紙帶經過E點時的瞬時速度．教材P24例題2：中間時刻瞬時速度為整段時間內的平均速度用打點計時器測量勻變速直線運動瞬時速度第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日OABCD2.505.498.9913.01紙帶在幾個時刻的瞬時速度位置OABCD0.4580.5410.627單位cm練習1:第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日

計算勻變速直線運動中某點的瞬時速度0ABCDE第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日例題2.判斷物體的運動規(guī)律ABCD第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日0ABCDEX1X2X3X4X5XⅠXⅡXⅢXⅣXⅤ例題3.求解平均速度第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日練習1：如圖是研究勻變速直線運動實驗中打點計時器打出的紙帶，每5個打點選一個計數點，各計數對應在刻度尺上的示數已在圖中示出，單位是cm，交流電源50Hz。計數點間隔時間為T=

，Vc=

，0.10s0.20m/s第二十頁，共二十四頁，2022年，8月28日用刻度尺分別測量出第一個點到第n個點的距離.把測量數據填入自己設計的表格中.2.505.498.9913.01單位cmOABCD表1紙帶在幾段時間中的位移和平均速度OAABBCCDDEEFΔx/cmv/m.s-12.500.422.993.504.020.500.580.67第二十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日

例題:

打點計時器所用電源的頻率為50Hz，某次實驗中得到的一條紙帶，用毫米刻度尺測量的情況如圖所示，紙帶在A、C間的平均速度為________m/s，在A、D間的平均速度為________m/s，B點的瞬時速度更接近于________m/s.(保留兩位有效數字)0.350.350.421.402.50第二十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日練習1.：通過打點計時器得到的一條紙帶上的點子不均勻,下列判斷正確的是A．點子密集的地方物體的運動速度比較大B．點子密集的地方物體的運動速度比較小C．點子不均勻說明物體在做變速運動D．點子不均勻說明打點計時器有故障(BC)第二十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日練習2.：一同學在使用打點計時器時，紙帶上點不是圓點而是一些短線，這可能的原因是（）A．接在直流電源上