4实验：用打点计时器测速度.ppt

4 实验：用打点计时器测速度,1、了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法。2、会正确使用两种打点计时器。3、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。4、理解v-t图象的含义。,我国作为世界四大文明古国之一，发明计时器的历史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？,一、两种打点计时器,电磁打点计时器,电火花计时器,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。它的工作电压是46V。电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点。,电磁打点计时器,永久磁铁,限位孔,纸带,线圈,振针,振片,复写纸,定位轴,压纸框架,说一说：电磁打点计时器的构成,1.电磁打点计时器使用的是什么电源？工作电压是多少？,3.纸带是如何安装的？它是怎样在纸带上留下一行小点的？,4.点不清晰或打不出点可能原因？,2.我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点,即相邻两个点之间的时间间隔是多少?,电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。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220V交流电源时，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。于是在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点。,看视频：电火花计时器,说一说：电火花计时器的构成,放电针,纸盘轴,电源开关,墨粉纸盘,安装电火花计时器,使用交流电,3.打点计时器的打点周期取决于什么因素？,1.电磁打点计时器和电火花计时器工作原理一样吗？,2.这两者你认为哪种工作时可能引起更大的误差？,4.打点计时器打出的纸带可以记录哪些信息?,二、练习使用打点计时器,操作步骤:（1）固定计时器（2）穿纸带（3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源,1.对纸带上的点迹说法正确的是()A.点迹记录了物体运动的时间。B.点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。C.点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。D.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移。,ABD,匀速,匀速,加速,减速,2、请你用简短的语言描述下图所示每条纸带记录的物体的运动情况,（1）需测量的量：（2）关系式：,位移 X=?时间间隔t=?,1.测平均速度,三、纸带的应用,填写表格,答案（1）减速运动（2）0.24s 0.06m 0.25m/s,例1、如图所示的纸带，是某同学练习用打点计时器得到的，纸带的右端后通过打点计时器（1）从点痕的分布情况,判断纸带的运动情况？（2）若所用电源频率为50Hz，从打下A点到打下D点，共13个点痕，历时多少秒？位移多少米？这段时间内纸带运动的平均速度是多少米每秒？,X/t可以大致表示DF间各点的瞬时速度，两边点离得越近算出的平均速度接近E点的瞬时速度，但过小的间距也会增大测量的误差.,2.如何测出E点的瞬时速度？,VE=VD-F=,1、思想方法:用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精确.,2、测量原理：,瞬时速度的求法,X,t,填写表格,少了什么？,1、图象特点：直观2、常用作图法:（1）描点作图（2）据函数关系式作图3、作图步骤：（1）建系（2）描点（3）作图,四、用图象表示速度,用图象表示速度示例,v/(ms-1),一.建系,二.描点,三.连线 作图,0 1 2 3 4 5 6 7 8,0.60.50.40.30.20.1,v/(ms-1),t/10-1s,速度-时间图象,1.在用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定某物体的运动的实验中，得到如图所示的一条纸带，在纸带上从点迹清晰的某点开始取一个起点并记为0，然后每5个间隔标1个测量点，分别记为1、2、3、4、5、6，以0点为坐标原点，请你结合刻度尺实际测量，如何计算各个测量点的速度，并设计表格。,2.将上题中各测量点的时刻与瞬时速度的大小在坐标纸上作出v-t图象。根据v-t图象，看看运动物体有什么规律？,v/(ms-1),t/10-1s,3电磁打点计时器是一种使用_(填交流或直流)电源的_仪器，它的工作电压是_伏特。当电源频率是50赫兹时，它每隔_s打一次点。4打点计时器振针打点的周期，决定于()A交流电压的高低 B交流电的频率C永久磁铁的磁性强弱 D振针与复写纸的距离,交流,计时,4v-6v,0.02,AB,AC,B,D,10-2mm,5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纸带,右端后通过打点计时器。从点痕的分布情况可以断定：纸带_是匀速通过打点计时器的，纸带_是越走越快的，纸带_是先越走越快，后来又越走越慢。,6若所用电源频率是50赫兹，图中D纸带，从A点通过 计时器到B点通过计时器，历时_s，位移为_米，这段时间内纸带运动的平均速度是_ms。BC段的平均速度是_ms，而AD段的平均速度是_ms。,0.04,0.0027,0.0675,0.11,0.0788,打点计时器,类型,电磁打点计时器,电火花计时器,应用,测量物体的平均速度,测量物体的瞬时速度,图象速度-时间图象或v-t图象,