物理：1.4--《实验：用打点计时器测速度》课件(新人教版必修1).ppt

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1、1.4 1.4 实验：用打点计时器测速度实验：用打点计时器测速度 学习目标学习目标: : 1.1.了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法 。 2.2.知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的知道两种计时器打点的时间间隔都是由电源的 频率决定的。如果电源的频率为频率决定的。如果电源的频率为50Hz50Hz，则每隔，则每隔0 0 02s02s打一个点。打一个点。 3.3.会利用打上点的纸带研究物体的运动情况，掌会利用打上点的纸带研究物体的运动情况，掌 握一些处理数据的基本方法。握一些处理数据的基本方法。 一、练习使用打点计时器一、练习使用打点计时器 电磁打

2、点计时器是一种使用低压交流的计电磁打点计时器是一种使用低压交流的计 时仪器，其结构如图所示。它的工作电压时仪器，其结构如图所示。它的工作电压 是是4 46V6V。电源频率是。电源频率是50Hz50Hz时，它每隔时，它每隔 0.02s0.02s打一个点。打一个点。 点火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小点火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小 孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。孔而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。 使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸 带之间。当接通带之间。当接通220V220V交流电源，按下脉冲输出开交流电源，

3、按下脉冲输出开 关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针 、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于 是在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率 是是50Hz50Hz时，它每隔时，它每隔0.02s0.02s打一次点。打一次点。 如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点 计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点 既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记 录了相应的

4、时间。通过对纸带上点子之间距录了相应的时间。通过对纸带上点子之间距 离的研究，可以了解物体运动的情况。离的研究，可以了解物体运动的情况。 二、注意事项： 打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点 ，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复 写纸片的高度使之增大一点。 使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计 时器稳定后，再释放纸带。 释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。 使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好 ，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用

5、电磁打点计时器时 ，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。 三、对打上点的纸带进行数据处理三、对打上点的纸带进行数据处理 目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动状况。目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动状况。 设打点计时器打点的时间间隔为设打点计时器打点的时间间隔为 T T，那么纸带上相邻，那么纸带上相邻 两个点所表示的时间间隔就是两个点所表示的时间间隔就是 T T。如果数出纸带上一。如果数出纸带上一 系列点的总数为系列点的总数为 N N， 则打这些点所用的总时间为则打这些点所用的总时间为 t=(N-1)Tt=(N-1)T。如果测出这。如果测出这N N个点

6、之间的总距离个点之间的总距离s s，则，则t t时间时间 内纸带运动的平均速度为内纸带运动的平均速度为 如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的 就是纸带的运动速度。就是纸带的运动速度。 课堂训练：课堂训练： 1 1电磁打点计时器是一种使用电磁打点计时器是一种使用_(_(交流交流 ? ? 直流直流?)?)电源的电源的_仪器，它的工作电仪器，它的工作电 压是压是_伏特。当电源频率是伏特。当电源频率是5050赫兹时赫兹时 ，它每隔，它每隔_s_s打一次点。打一次点。 2 2根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸 带上直接得到

7、的物理量是带上直接得到的物理量是( )( ) A A时间间隔时间间隔 B B位移位移 C C加速度加速度 D D平均速度。平均速度。 课后作业：课后作业： 1 1关于计数点的下列说法中，哪些是正确的关于计数点的下列说法中，哪些是正确的? ( )? ( ) A A用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差。用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差。 B B相邻计数点间的时间间隔应是相等的。相邻计数点间的时间间隔应是相等的。 C C相邻计数点间的距离应当是相等的。相邻计数点间的距离应当是相等的。 D D计数点是从计时器打出的实际点中选出来，相邻计数点间点痕的计数点是从计时器打出的实际点中选出来，

8、相邻计数点间点痕的 个数相等。个数相等。 2 2本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有 ( ( ) ) A A每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0 01010秒。秒。 B B每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O O0808秒。秒。 C C每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0 00808秒。秒。 D D每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为每隔五个点取一个

9、计数点，则计数点间的时间间隔为0 01010秒。秒。 E E每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0 00808秒。秒。 3 3打点计时器振针打点的周期，决定于：打点计时器振针打点的周期，决定于： ( )( ) A A交流电压的高低。交流电压的高低。 B B交流电的频率。交流电的频率。 C C永久磁铁的磁性强弱。永久磁铁的磁性强弱。 D D振针与复写纸的距离。振针与复写纸的距离。 4 4如图所示的四条纸带，是某同如图所示的四条纸带，是某同 学练习使用打点计时器得到的学练习使用打点计时器得到的 纸带的右端后通过打点计时器。纸带的右端后通过打点计时

10、器。 从点痕的分布情况可以断定：从点痕的分布情况可以断定： 纸带纸带_是匀速通过打点计时器的，纸带是匀速通过打点计时器的，纸带 _是越走越快的，纸带是越走越快的，纸带_是先越走越快，是先越走越快， 后来又越走越慢。后来又越走越慢。 5 5若所用电源频率是若所用电源频率是5050赫，图中赫，图中D D纸带，从纸带，从A A点通过点通过 计时器到计时器到B B点通过计时器，历时点通过计时器，历时_s_s，位移为，位移为 _米，这段时间内纸带运动的平均速度是米，这段时间内纸带运动的平均速度是 _m_ms s。BCBC段的平均速度是段的平均速度是_m_ms s，而，而ADAD 段的平均速度是段的平均速

11、度是_m_ms s。 阅读材料：打点计时器原理及使用阅读材料：打点计时器原理及使用 教材上用的是教材上用的是J0203J0203型打点型打点 计时器，其工作原理可用计时器，其工作原理可用 右图说明当线圈中通入右图说明当线圈中通入 的交流电为正半周时，设的交流电为正半周时，设 电流方向如图甲，则线圈中被磁化的钢制簧片左端为电流方向如图甲，则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N N极，极， 永磁体的磁场就使簧片向下运动，振针就在纸带上打出一个永磁体的磁场就使簧片向下运动，振针就在纸带上打出一个 点；当交流电为负半周时，电流方向如图乙，簧片左端变为点；当交流电为负半周时，电流方向如图乙，簧片左端变为 s

12、s极，永磁体的磁场就使簧片向上运动如此反复作用，簧极，永磁体的磁场就使簧片向上运动如此反复作用，簧 片就振动起来制造时使簧片的固有频率为片就振动起来制造时使簧片的固有频率为5050赫，等于交流赫，等于交流 电的频率，这样簧片就发生共振，振动频率也是电的频率，这样簧片就发生共振，振动频率也是 50 50 赫，赫， 即周期为即周期为0 00202秒，并且有较大的振幅。于是振针就每隔秒，并且有较大的振幅。于是振针就每隔0 00202 秒向纸带上打出一个清晰的点。打点计时器在使用前应进行检秒向纸带上打出一个清晰的点。打点计时器在使用前应进行检 验，打点周期的等时性不好的要进行调整，具体方法请参阅后验，

13、打点周期的等时性不好的要进行调整，具体方法请参阅后 面的参考资料。振针的高度应适当，并且不要松动，否则会出面的参考资料。振针的高度应适当，并且不要松动，否则会出 现漏点、双点、等时性不良等缺点，并对纸带产生过大的摩擦现漏点、双点、等时性不良等缺点，并对纸带产生过大的摩擦 阻力。纸带在使用前要整平阻力。纸带在使用前要整平( (可用熨斗熨可用熨斗熨) )，以免造成打点间隔，以免造成打点间隔 变化或点子不清晰每打完一条纸带，要将圆形复写纸片的位变化或点子不清晰每打完一条纸带，要将圆形复写纸片的位 置调整一下，以充分利用它的不同部位，保证打点清晰。打点置调整一下，以充分利用它的不同部位，保证打点清晰。

14、打点 器是按间歇工作设计的，每打完一条纸带要及时切断电源，防器是按间歇工作设计的，每打完一条纸带要及时切断电源，防 止线圈过热而损坏在纸带上测量长度时：不要用短尺一段一止线圈过热而损坏在纸带上测量长度时：不要用短尺一段一 段地测量后相加以免误差积累。打出的纸带要贴在实验报告段地测量后相加以免误差积累。打出的纸带要贴在实验报告 中，作为原始记录。中，作为原始记录。 石器时代网游 http:/www.shiqi.so/gl/peiluxia.htm 石器时代网游 wkd27xny 一个紧张的汇报着这一星期的成果。夜北冥安静的听完后，点了点头，顿时跪着的十三个人就齐齐松了一口气。夜北冥从朝凰大陆带来

15、的 十二个人，都是月如跟月媚亲自在暗门挑的，每一个都是暗门中的精英，都有各自的特长。在这次夜北冥给的为期一个星期的任务中，她 们互相合作，已经在距离青龙王朝不远处的郊外买下了一间面积特大的客栈，打算在未央大陆再开一家梦之境和凤栖楼。这处山洞是十二 属下挖的，是专门给这两天在青龙王朝各地找到的天赋、经脉不错且无家可归的人或奴隶市场的人提供修炼的地方。这一星期以来梦瑶跟 濯清炼制的丹药和武器也算是有了用武之地，这些东西交给十二属下分发给几千个修炼的人。得到了丹药和武器的人们，顿时对那位高座 上戴银色面具穿黑袍的女子产生了再生之情，一个个看着夜北冥的眼光都是如同小孩子看着自己最仰慕的父母的眼神。夜北

16、冥感觉到精神 海中有什么又开始增长了，连带着身体非常的舒爽，好像这浑浊的空气更加的清新了。这就是信仰之力，从小的时候，夜北冥就感受到这 种信仰的力量了，尤其在六年前自己十二岁的时候结束了未央大陆的战乱，将魔兽都赶到落叶森林让人类得以解放。从那时候起，夜北冥 尤其感觉到了精神海中的信仰之力的疯涨，这也是夜北冥境界升的这么快的原因。等到了傍晚，夜北冥就让濯清梦瑶等人都留在这里和月 如十二属下一起创建势力，自己独身一人往自己的行宫中赶去。在路过一汪池塘的时候，精神力看到一男一女正在欺负一个躺在地上 蜷缩的人，那男的在拿鞭子抽地上蜷缩成一团的人，抽的很用力，好像有什么深仇大恨似的不抽死鞭子下的人誓不罢

17、休似的，夜北冥站在 离他们十米左右的树枝上都能清晰的听到鞭子破空抽入皮肉的声音。不一会，夜北冥就感觉到地上的人已经断气了，于是就摇摇头准备离 开。忽然间，夜北冥浩瀚的精神力察觉到原本在地上蜷缩起来已经断气的人突然就开始呼吸，而且在夜北冥精神力的查看下，能敏锐的感 觉到，这死了又复活的人与没死之前的气息大不一样。那人没死之前带给夜北冥的气息是绵软的，很懦弱没胆子还很好欺负的样子，可是 现在复活过来的人给夜北冥的气息是强悍的，就好像是尖锐的箭破空刺入敌人的身体一样带着很浓郁的血腥味。果然，夜北冥精神力看 到那人站起来，接住了马上就要降落在自己身上的鞭子，反手一拽一拉，鞭子就到了自己手里。手一扬就狠狠的落在鞭子之前的主人身 上，那两人好像被突然站起身反击的人吓了一跳，接着就被鞭子抽的哇哇大叫，跑的比兔子还快，几秒钟的时间就已经消失的无影无踪。 看到周围没有危险了，那人原本躬身战斗的姿势瞬间崩塌，手中的鞭子掉落在地上，人也紧跟着要倒