物理：1.4--《實驗：用打點計時器測速度》課件(新人教版必修1)

1、1.4 實驗：用打點計時器測速度學(xué)習(xí)目標(biāo): 了解兩種打點計時器的構(gòu)造、原理和使用方法。知道兩種計時器打點的時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002s打一個點。會利用打上點的紙帶研究物體的運動情況，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法。一、練習(xí)使用打點計時器 電磁打點計時器是一種使用低壓交流的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作電壓是46V。電源頻率是50Hz時，它每隔 0.02s打一個點。 點火花計時器是利用火花放電時在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時，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，計時器發(fā)出

2、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。于是在運動的紙帶上就打出一列點跡。當(dāng)電源頻率是50Hz時，它每隔0.02s打一次點。 如果把紙帶跟運動的物體連接在一起，打點計時器便在紙帶上打下一系列的點，這些點既記錄了運動物體在不同時刻的位置，也記錄了相應(yīng)的時間。通過對紙帶上點子之間距離的研究，可以了解物體運動的情況。二、注意事項：打點計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點，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。使用計時器打點時，應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點計時器的位置。使用電火花計時器時，應(yīng)注意把兩

3、條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間，使用電磁打點計時器時，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。三、對打上點的紙帶進(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動狀況。 設(shè)打點計時器打點的時間間隔為 T，那么紙帶上相鄰兩個點所表示的時間間隔就是 T。如果數(shù)出紙帶上一系列點的總數(shù)為 N， 則打這些點所用的總時間為 t=(N-1)T。如果測出這N個點之間的總距離s，則t時間內(nèi)紙帶運動的平均速度為 如果紙帶做勻速直線運動，此式計算出來的就是紙帶的運動速度。課堂訓(xùn)練：1電磁打點計時器是一種使用_(交流? 直流?)電源的_儀器，它的工作電壓是_伏特。當(dāng)電源頻率是50赫茲時，它每隔_s打一次點。2

4、根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是( ) A時間間隔 B位移 C加速度 D平均速度。 課后作業(yè)：1關(guān)于計數(shù)點的下列說法中，哪些是正確的? ( )A用計數(shù)點進(jìn)行測量計算，既方便，又可減小誤差。B相鄰計數(shù)點間的時間間隔應(yīng)是相等的。 C相鄰計數(shù)點間的距離應(yīng)當(dāng)是相等的。D計數(shù)點是從計時器打出的實際點中選出來，相鄰計數(shù)點間點痕的個數(shù)相等。2本實驗中，關(guān)于計數(shù)點間時間間隔的下列說法中正確的有 ( )A每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為010秒。B每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔是O08秒。C每隔五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為008秒。D每隔五個

5、點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為010秒。E每五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為008秒。3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(qiáng)弱。 D振針與復(fù)寫紙的距離。 4如圖所示的四條紙帶，是某同 學(xué)練習(xí)使用打點計時器得到的 紙帶的右端后通過打點計時器。 從點痕的分布情況可以斷定： 紙帶_是勻速通過打點計時器的，紙帶_是越走越快的，紙帶_是先越走越快，后來又越走越慢。 5若所用電源頻率是50赫，圖中D紙帶，從A點通過 計時器到B點通過計時器，歷時_s，位移為_米，這段時間內(nèi)紙帶運動的平均速度是_ms。BC段的平均速度是_ms，而A

6、D段的平均速度是_ms。閱讀材料：打點計時器原理及使用教材上用的是J0203型打點計時器，其工作原理可用右圖說明當(dāng)線圈中通入的交流電為正半周時，設(shè)電流方向如圖甲，則線圈中被磁化的鋼制簧片左端為N極，永磁體的磁場就使簧片向下運動，振針就在紙帶上打出一個點；當(dāng)交流電為負(fù)半周時，電流方向如圖乙，簧片左端變?yōu)閟極，永磁體的磁場就使簧片向上運動如此反復(fù)作用，簧片就振動起來制造時使簧片的固有頻率為50赫，等于交流電的頻率，這樣簧片就發(fā)生共振，振動頻率也是 50 赫， 即周期為002秒，并且有較大的振幅。于是振針就每隔002秒向紙帶上打出一個清晰的點。打點計時器在使用前應(yīng)進(jìn)行檢驗，打點周期的等時性不好的要進(jìn)

7、行調(diào)整，具體方法請參閱后面的參考資料。振針的高度應(yīng)適當(dāng)，并且不要松動，否則會出現(xiàn)漏點、雙點、等時性不良等缺點，并對紙帶產(chǎn)生過大的摩擦阻力。紙帶在使用前要整平(可用熨斗熨)，以免造成打點間隔變化或點子不清晰每打完一條紙帶，要將圓形復(fù)寫紙片的位置調(diào)整一下，以充分利用它的不同部位，保證打點清晰。打點器是按間歇工作設(shè)計的，每打完一條紙帶要及時切斷電源，防止線圈過熱而損壞在紙帶上測量長度時：不要用短尺一段一段地測量后相加以免誤差積累。打出的紙帶要貼在實驗報告中，作為原始記錄。 如其來的非典是人類的一場大災(zāi)難，傳播速度之快，傳播地域之廣都超過了人們的預(yù)料?，F(xiàn)在有兩個事情必須抓緊，第一是：大家都要積極行動起

8、來，努力把非典帶來的損失降到最小限度，想盡一切辦法，使花開啤酒維持去年的銷量。第二：成立花開啤酒單位非典防治委員會，要加強(qiáng)對花開啤酒單位人員及其家人的管理，對啤酒廠外來人員要實行報告制度。像我們啤酒企業(yè)，如果出現(xiàn)一例非典患者，可以說就是滅頂之災(zāi)，所以，大家務(wù)必要重視重視再重視。” 趙樹春無意識地用手捂著鼻子，大家像僵尸一樣呆坐著。馬啟明痛苦地心想：所有娛樂場所關(guān)閉，維持去年的銷量？談何容易！這恐怕只能是趙總的一廂情愿罷了。照現(xiàn)在的情形，銷量肯定完不成，看樣子只能祈禱“非典”快點過去，要不然花開啤酒單位恐怕要破產(chǎn)了?？伞胺堑洹笔裁磿r間結(jié)束連鐘南山院士也不敢惘下結(jié)論。趙總啊，理想是豐滿的，熱乎乎的

9、，現(xiàn)實卻是冰涼涼的，甚至還有點恐怖?！翱瓤瓤取瘪R啟明昨天晚上沒有睡好，腦海里全是“非典”惡魔的影子，總想著萬一得了“非典”的話怎么辦？怎么辦？到天亮?xí)r才迷迷糊糊地睡著了，害得他上班差一點遲到，所以既沒吃早飯，也沒顧得上喝口水。此刻嗓子干得發(fā)癢，不由得干咳了幾聲。大家都齊刷刷地望著他，馬啟明不由心虛起來，趕緊拿起杯子去倒開水，沒想到一緊張“咳咳咳”咳得更厲害了?！榜R經(jīng)理，怎么了？如果身體不舒服，趕緊到醫(yī)院去檢查一下，要不然回家休息一下？” 趙樹春有些擔(dān)憂地詢問道?！安灰o，咳咳咳嗓子咳咳咳有點干，喝點水就行了?！瘪R啟明費勁地回答道。他趕緊倒了一杯開水，也顧不上燙，連喝了幾小口，嗓子才稍微舒服了一點，不再咳嗽了。這時坐在馬啟明左右旁邊的人都像躲瘟疫一樣匆匆躲出去了。馬啟明偷偷地望了大家，心驚膽戰(zhàn)地想，如果再咳下去，那他肯定會成為大家懷疑的對象，沒準(zhǔn)現(xiàn)在就有人在想，馬啟明是不是染上“非典”啦？要是染上“非典”，得趕緊隔離、叫醫(yī)院救護(hù)車來。隔離、通報會讓馬啟明一下子在綠溪鎮(zhèn) 、泰港區(qū)、海濤州、江蘇省甚至在全國出了名，太可怕了，甚至有的人懷疑馬啟明能不能活到明天？花開啤酒可就慘了，到那時花開啤酒單位也會因此而受到牽連，封廠封酒馬啟明不敢再往下想了。他把手放在胸口，就聽