高中物理 1.4 用打點計時器測速度課件 新人教版必修1.ppt

第一章運動的描述 第四節(jié)實驗 用打點計時器測速度 一 兩種打點計時器 電磁打點計時器 電火花計時器 電磁打點計時器 1 結構 2 工作條件 6v以下的交流電源 當電源頻率為50hz時 每隔0 02s打一個點 t 1 f 1 50 0 02s 3 工作原理 利用電流的磁效應打點 當計時器的線圈通入低壓交流電時 線圈中產生周期性變化的磁場 該磁場使振片磁化 相當于條形磁鐵 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改變 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 這時如果紙帶運動 振針就在紙帶上打出一系列小點 4 使用方法 通電之前 把紙帶穿過限位孔 把復寫紙壓在紙帶的上面 再讓紙帶與物體相連 接通電源 讓物體帶動紙帶運動 就能在紙帶上打出一系列的點 直流 交流 不能用直流 它是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場 從而使振動片上下振動 用直流電源振針振動不起來 周期取決于 交流電的頻率 電火花計時器 1 構造 正 負脈沖輸出柱 墨粉紙盤 紙盤軸 壓紙條 彈性卡 脈沖開關 2 工作條件 220v交流電源 當電源頻率為50hz時 每隔0 02s打一個點 3 工作原理 尖端放電電火花計時器裝置中有一個將正弦式電流轉化為脈沖式交流電流的裝置 當計時器接通220v 50hz的交流電源時 按下脈沖輸出開關 計時器發(fā)出的脈沖電流經放電針 墨粉紙盤到紙盤軸 產生尖端放電 于是在運動的紙帶上就打出一行點跡 尖端放電 4 使用方法 與電磁打點計時器基本相同 使用時 墨粉紙盤套在紙盤軸上 紙帶在墨粉紙盤下面穿過限位孔 當接通電源 按下脈沖輸出開關時 紙帶朝向墨粉紙盤的一面就打上一行小點 電磁打點計時器與電火花計時器的比較 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 0 02s 二 練習使用打點計時器 1 操作步驟 1 固定計時器 2 穿紙帶 3 啟動電源 拉紙帶 隨后立即關電源 2 電磁打點計時器易出故障及原因分析 1 打點不清楚 可能是振針過高或電壓太低或復寫紙用的太久 2 打出的是短線 振針過低或電壓太高 振幅太大 3 打雙點 振針松動 應將其固定好 三 課堂練習 1 在實驗中 電源頻率為50hz 下列正確的是a 隔四個點取一個計數點 則計數點間的時間間隔為0 1sb 隔四個點取一個計數點 則計數點間的時間間隔為0 08sc 每五個點取一個計數點 則計數點間的時間間隔為0 08sd 每五個點取一個計數點 則計數點間的時間間隔為0 1s a d 三 課堂練習 2 減小摩擦采取的措施有 a 改用6v直流b 電源電壓越低越好c 用平整的紙帶 不用折皺的紙帶d 紙帶理順攤平 不讓它卷曲 歪斜 cd 三 課堂練習 3 在使用打點計時器時 發(fā)現打點計時器周期不穩(wěn)定 可能是下列原因中 a 交流電壓不穩(wěn)定b 永久磁鐵磁性太弱c 電源的頻率不穩(wěn)定d 振動片的固有頻率與交流電源頻率偏離 c 三 課堂練習 4 當紙帶與運動物體連接時 下列關于紙帶上的點跡說法中正確的是 a 點跡記錄物體的運動時間b 點跡記錄物體在不同時刻的位置c 點跡在紙帶上的分布情況 反映了物體的重力大小d 點跡在紙帶上的分布情況 反映了物體運動情況 abd 5 打電計時器打出的紙帶 a 能準確地求出某點的瞬時速度b 只能粗略的求出某點的瞬時速度c 能準確地求出某段時間內的平均速度d 可以任意地利用某段時間內的平均速度代表某點的瞬時速度 bc 第四節(jié)實驗 用打點計時器測速度第二課時 紙帶的處理 測量平均速度 疏密與速度的關系 如何測出e點的瞬時速度 原則 準確性可行性 1 計算過程中 所取位移越短 算出的平均速度越接近瞬時速度2 為減小誤差 測距離時 以長尺一次完成較好3 為了便于測量 通常取5個點為一個計數點 此時t 0 1s 例 某同學在 用打點計時器測速度 的實驗中 得到如下紙帶 每相隔兩計數點間還有四個點未畫出來 1 試計算b c d e f五點小車的瞬時速度 填入表中 單位 cm 0 400 0 479 0 560 0 640 0 721 四 用圖像表示速度 1 圖像特點 直觀2 常用作圖法 1 描點作圖 2 據函數關系式作圖3 作圖步驟 1 建系 2 描點 3 作圖4 速度 時間圖像 v tgraph 012345 0 60 50 40 30 20 1 t 10 1s v m s 1 0123456789 t s v m 987654321 勻速直線運動的圖像 0123456789 t s x m 7063564942352821147 課堂練習 用接在50hz交流電源上的打點計