用打點計時器測速度

第一章運動的描述4、實驗：用打點計時器測速度用打點計時器測速度1．學習使用打點計時器．2．學會利用打上點的紙帶測量物體的速度，并能理解計算各計數(shù)點瞬時速度的物理思想方法．3．掌握描點畫圖象的方法，利用v－t圖象分析數(shù)據(jù)，描述物體的運動．電磁打點計時器電火花計時器1、電磁打點計時器（1）原理

（2）構(gòu)造

（3）工作電壓：約為8V直流？

交流？2、電火花計時器（1）構(gòu)造：

（2）原理：

脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電打點（3）工作電壓：220V尖端放電以前上面一條，下面一條現(xiàn)在紙帶在墨盤下面3．兩種打點計時器的比較

類型比較電磁打點計時器電火花打點計時器所用電源約為8V220V交流打點方式振針和復寫紙電火花與墨粉時間間隔每隔0.02s打一次點(50HZ)每隔0.02s打一次點(50HZ)阻力來源紙帶與限位孔、復寫紙的摩擦，紙帶與振針打點接觸時的摩擦紙帶與限位孔、墨粉紙盤的摩擦，比前者小4、打點計時器的作用（1）測時間

(電源頻率50Hz，每隔___秒打一個點)

（2）測位移（3）研究紙帶→研究物體運動（用公式計算平均速度、瞬時速度、加速度）1.實驗步驟(1)把打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙的下面．(2)把打點計時器的兩個接線柱接到交流

電源上(電源頻率為50Hz，電磁打點計時器接

約8V低壓

交流

電，電火花計時器接

220V交流電).(3)先接通電源開關(guān)，再用手水平拉動紙帶，紙帶上就打出一行小點，隨后立即關(guān)閉電源.(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，如果共有n個點，那么n個點的間隔數(shù)為

n-1

個，則紙帶的運動時間Δt＝(

n-1

)×0.02s.(5)用刻度尺測量出從

開始計數(shù)的點到最后的點間的距離Δx.(6)利用公式v＝

計算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度.用打點計時器測量平均速度瞬時速度可以用平均速度來代替極限思想當時間△t很小時摩托車運動過程的儀表盤瞬時速度用打點計時器測量瞬時速度DFDFDF紙帶上某點的瞬時速度可以用該點鄰近兩點間的平均速度表示。原則：準確性可行性n012345Vm/s0.050.10.20.30.280.280123456780.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(m·s-1)用圖象表示速度1．實驗前，應將打點計時器固定好，以免拉動紙帶時晃動，并要先輕輕試拉紙帶，應無明顯的阻滯現(xiàn)象．2．使用計時器打點時，應先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再拉動紙帶．3．手拉動紙帶時速度應快一些，以防點跡太密集．4．使用電火花計時器時，應注意把紙帶正確穿好，墨粉紙盤位于紙帶上方，使用電磁打點計時器時，應讓紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙下面．5．使用電磁打點計時器時，如打出點較輕或是短線，應調(diào)整振針距復寫紙的高度．2.注意事項(1)打點前，應使物體停在靠近

打點計時器的位置.(2)打點時，應先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再拉動紙帶.(3)打點計時器不能連續(xù)工作太長時間，打點之后應立即關(guān)閉電源.(4)對紙帶進行測量時，可先統(tǒng)一測量出各個計數(shù)點到起始計數(shù)點之間的距離，來減小相對誤差.不要分段測量各段的位移。(5)使用打點計時器時，應將紙帶穿過__限位孔，紙帶在復寫紙或墨粉紙盤下面。3.誤差分析(1)系統(tǒng)誤差：1、平均速度代替瞬時速度。2、打點計時器的阻力。(2)測量誤差：對紙帶進行測量時，可先統(tǒng)一測量出各個計數(shù)點到起始計數(shù)點之間的距離，來減小相對誤差.不要分段測量各段的位移。多測幾次取平均值。(3)偶然誤差:描點、連線。選取合適坐標系，多取點。怎么估讀？例2

(2019·定遠育才學校月考)(1)電磁打點計時器使用的是___________(選填“交流4～6V”或“交流220V”)電源，實驗室使用我國民用電(頻率50Hz)時，如果每相鄰的計數(shù)點間還有4個點未標出，則相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為______.瞬時速度的計算與速度—時間圖象二交流4～6V0.1s(2)在“練習使用打點計時器”的實驗中，某同學選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C…七個點進行研究，這七個點和刻度尺標度的對應位置如圖所示.可求出A點到D點的距離是______cm.4.10(3)由實驗數(shù)據(jù)可得A點到D點的平均速度是_______m/s；B點的瞬時速度是______m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)0.140.13計數(shù)點和計時點？1．打點計時器振針打點的周期，決定于(

)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．振針與復寫紙的距離解析：

打點計時器振針打點的周期決定于交流電的頻率，例如頻率為50Hz時每隔0.02s打一個點．答案：

B2．電磁打點計時器振針打點的顏色深淺，與什么有關(guān)(

)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．振針與復寫紙的距離答案：

ACD點跡顏色深：電壓高，磁性強、振針與復寫紙距離近。3．根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是(

)A．時間間隔 B．位移C．速率 D．平均速度答案：AB探究紙帶的處理——1.測平均速度

△t

＝？△x＝？疏密與速度的關(guān)系（1）需測量的量：（2）關(guān)系式：用氣墊導軌和數(shù)字計時器測瞬時速度如圖7所示，當滑塊在導軌上運動時，光電計時器利用光敏電阻的特性記錄了遮光板通過光電門的時間，而遮光板的寬度Δx已知，并且非常小，由于滑塊通過光電門的時間Δt非常短，在這段時間內(nèi)滑塊的運動可以近似看作勻速直線運動，所以可認為遮光板通過電門時的瞬時速度等于遮光板通過光電門時的平均速度v＝.利用氣墊導軌和光電門測速度三圖71.工字鋼底座2.底腳螺絲3.滑輪4.光電門5.導軌6.遮光板7.滑塊8.緩沖彈簧9.進氣嘴例4用如圖8所示的計時裝置可以近似測出氣墊導軌上滑塊的瞬時速度.已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4mm，遮光條經(jīng)過光電門的遮光時間為0.04s.圖8(1)則滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為________.0.1m/s(2)為使

更接近瞬時速度，正確的措施是____.A.換用寬度更窄的遮光條B.換用寬度更寬的遮光條C.提高測量遮光條寬度的精確度D.使滑塊的釋放點更靠近光電門A解析瞬時速度