第四課打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

1、1.4實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理和使用方法。2. 知道兩種計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔都是由電源的頻率決定的。如果電源的頻率為50Hz,則每隔0. 02s打一個(gè)點(diǎn)。3. 會(huì)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法。4. 知道什么是速度時(shí)間-圖象以及如何用圖象來表示速度與時(shí)間的關(guān)系。5. 知道勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象的物理意義，能用 v-t圖象來表示物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。6. 知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)和非勻變速運(yùn)動(dòng)。7. 能正確區(qū)分s-t圖象和v-t圖象。主要內(nèi)容：一、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流的計(jì)時(shí)儀器

2、，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作電壓是46V。電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O. 02s打一個(gè)點(diǎn)。甲乙電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電時(shí)在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時(shí)，墨粉紙盤套在低盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸產(chǎn)生火花放電。于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它每隔O. 02s打一次點(diǎn)。導(dǎo)電片十抵帶J黙希址盤加電曲眾摳軸，睥性片如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，這些點(diǎn)既 記錄了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，也記錄了相應(yīng)

3、的時(shí)間。通過對(duì)紙帶上點(diǎn)子之間距離的研究，可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。二、注意事項(xiàng)： 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，如遇到打出的是短橫線， 應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙片的高度使之增大一點(diǎn)。 使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。 釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。 使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤夾在兩紙帶之間,使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。三、對(duì)打上點(diǎn)的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，目的是研究紙帶或與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)況。設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為 T,那么紙帶上相鄰兩個(gè)點(diǎn)所表示的時(shí)間間隔就是T。如果數(shù)出紙帶

4、上一系列點(diǎn)的總數(shù)為 N,則打這些點(diǎn)所用的總時(shí)間為t=（N-1）T。如果測(cè)出這N個(gè)點(diǎn)之間的總距離s，則t時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度為sSV 二一二t （N -1）T如果紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此式計(jì)算出來的就是紙帶的運(yùn)動(dòng)速度。也可用某兩個(gè)較近的點(diǎn)間距除以相應(yīng)的時(shí)間求出其平均速度，當(dāng)時(shí)間很短時(shí)，可以用該速度近似的表示瞬時(shí)速度。由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔很短，紙帶速度較小時(shí)每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)間的距離很小，用刻度尺測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差較大，因此常常在測(cè)量時(shí)取一些相等時(shí)間間隔的點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，其它點(diǎn)將不用于計(jì)算，但此時(shí)每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔要重新運(yùn)算。例1 在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)遙測(cè)一小車的速度，他在實(shí)驗(yàn)中操作

5、的先后順 序應(yīng)是 A. 把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后面B. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路C. 換上新的紙帶，在重做兩次D. 把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面E. 使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)F把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著合適的鉤碼G斷開電源，取出紙帶H.選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，取合適的計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量取長(zhǎng)度，計(jì)算速度。四、速度時(shí)間圖象 （v-t圖）1 速度-時(shí)間圖象反映了物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。簡(jiǎn)稱速度圖象。2 .勻速直線運(yùn)動(dòng)的 v-t圖3 變速直線運(yùn)動(dòng)的 v-t圖4 根據(jù)速度-時(shí)間圖象可以作出如下判斷： 讀

6、出物體在某時(shí)刻的速度或物體的某一速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。 求出物體在某段時(shí)間內(nèi)速度的變化量或物體發(fā)生某一速度變化所經(jīng)歷的時(shí)間。 判斷物體的運(yùn)動(dòng)方向。 判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。（情況） 比較物體速度變化快慢，求加速度。（直線傾斜程度） 求各段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移。 注：v-t圖象交點(diǎn)不表示相遇。v-t圖象不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡?？v軸截距表示運(yùn)動(dòng)物體的初速vo,橫軸截距表示過一段時(shí)間才開始運(yùn)動(dòng)。例2、下列圖象中表示勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（）例3、如第6題圖（a），為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的s-t圖象，則下列圖（b）中與之對(duì)應(yīng)的v-t圖為（）課堂訓(xùn)練：1根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是（）A. 時(shí)間間隔 B 位

7、移 c 瞬時(shí)速度 D 平均速度。2本實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的下列說法中正確的有（）A. 每四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0. 10秒。B. 每四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是O. 08秒。C. 每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔四個(gè)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0. 08秒。D. 每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔四個(gè)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0. 10秒。3.如圖所示的四條紙帶， 是某同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶的右端后通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。從點(diǎn)痕的分布情況可以斷定：紙帶是勻速通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的， 紙帶是越走越快的，紙帶是先越走越快，后來又越走越慢。f？1 -一* / * * *120 150220 *140 8120*，子4若所用電源頻率是 50赫，上圖中D紙帶，從A點(diǎn)通過計(jì)時(shí)器到 B點(diǎn)通過計(jì)時(shí)器，歷時(shí)s，位移為米，這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是 m/s。 BC段的平均速度