江西省吉安縣高中物理 第一章 運動的描述 1.4 實驗：用打點計時器測速度 新人教必修1

4

實驗：用打點計時器測速度

整理ppt導

【學習目標】

1.了解打點計時器的計時原理，理解紙帶中包含的物體運動的信息(時間、位移)．

2.會安裝并使用打點計時器，理解根據紙帶測量速度的原理并測量瞬時速度．

3.明確速度一時間圖象的物理意義，描點法畫圖象的方法,并畫出該實驗中的速度—時間圖像整理ppt思2.電火花計

時器是利用火花和墨粉在紙帶上打出墨點而顯示出點跡的打點儀器，工作電壓是220v使用時,

墨粉紙?zhí)自诩埍P軸上，把紙帶穿過限位孔。當電源頻率是50Hz時，它也是每隔0.02s

打一次點。這種計時器工作時，紙帶運動受到的阻力比較

小

，實驗誤差也就比較

小

。

1.電磁打點計時器是一種使用交流電源的

打點

儀器，工作電壓在

6V以下

，當電源的頻率是50Hz時，它每隔

0.02S

打一次點。通電以前，把紙帶穿過

限位孔

，再把套在軸上的

復寫紙

壓在紙帶上面整理ppt思3.

測量打過點的紙帶，根據量出的A、D兩點間的距離△x和時間△t算出的平均速度v=△x/△t。用這個速度可以近似地表示紙帶經過A點時的瞬時速度，如果△t再小一些（如A、C之間或A、B之間），用平均速度代表A點的瞬時速度會

越接近

4．物體的運動也可以用圖象描述，它可以更

直觀地反映變化的規(guī)律。以速度v為

縱軸，時間t為橫軸在方格紙上建立直角坐標系，描述速度v與時間t的變化規(guī)律，這種圖象叫v-t圖象整理ppt

1.電磁打點計時器使用低壓交流電源工作，大家想一想能不能使用直流電源，為什么?2.怎樣根據紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度?3.怎樣根據紙帶上的點跡計算紙帶的瞬時速度?議整理ppt電磁打點計時器展、評整理ppt電磁打點計時器

2．儀器原理：電磁打點計時器是一種記錄運動物體在一定時間間隔內位移的儀器，它使用交流電源,由學生電源供電，工作電壓在

6V

以下，當電源的頻率是50Hz時，它每隔0.02s打一個點.展、評注意：電磁打點計時器不能使用直流電源，因為工作原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場方向，從而促使振動片上下振動并且振動片的振動周期與電源的電流變化周期一致。整理ppt3.使用方法：通電前把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復寫紙片壓在紙帶的上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便振動起來，帶動其上的

振針上下振動。這時，如果紙帶運動，振針就通過復寫紙片在紙帶上留下一行小點，如果把紙帶跟運動的物體連在一起，即由物體帶動紙帶一起運動，紙帶上各點之間的距離就表示相應時間間隔中物體的

位移

。整理ppt電火花計時器

1．儀器構造：展、評整理ppt電火花計時器

2．儀器工作原理：電火花計時器的原理與電磁打點計時器相同，不過在紙帶上打點的不是振針和復寫紙，而是電火花和墨粉。它使用220V的交流電源,當接通電源、按下脈沖輸出開關時，計時器發(fā)出的脈沖電流經放電針、墨粉紙盤，產生火花放電，于是在運動的紙帶上就打出一行點跡。當電源的頻率是50Hz時，每隔0.02s打一次點。這種計時器工作時，紙帶運動受到的阻力比較

小

，實驗誤差也就比較

小

。

展、評整理ppt練習使用打點計時器

使用方法（實驗步驟）:(與電磁打點計時器基本相同)

1.把打點計時器固定在桌子上，紙帶穿過限位孔，把墨粉紙盤套在紙盤軸上，并且壓在紙帶上面，墨粉紙盤黑色的一面向下，用彈性卡壓住。

2.插上電源。

3.打開電源開關，電源工作穩(wěn)定后，用手水平地牽拉紙帶，紙帶被打上了許多小點,隨后立即關閉電源。（手拉紙帶速度快慢適中），多打幾條紙帶。

4.取下紙帶，處理數據，把測量結果記錄表格中。展、評注意：在處理數據時，要從能夠看清的某個點開始，往后數n個點整理ppt01234△t/S△x/m2-40-23-42-31-20-1區(qū)間表1手拉紙帶在幾段時間中的位移和平均速度v/m·s-1展、評

在進行實際測量，處理數據之前，自己應設計一個表格，用來記錄測量值。整理ppt紙帶的處理——1.測DG段的平均速度

△t＝？△x＝？（1）需測量的物理量：△x

（2）關系式：△x/△t展、評整理ppt如何測出E點的瞬時速度？DFDFDF展、評整理ppt0123△x0△x1△x2△x3表2手拉紙帶在幾個時刻的瞬時速度位置0123t/sv/m·s-1展、評整理ppt

數據處理：

1、從能看清的某個點開始，往后數出N個點，這些點劃分出來的間隔數是

N-1

2、計算出紙帶從第一個點到第N個點的運動時間為

0.02(N-1)s。

3、用刻度尺測量出第一個點到第n個點的距離X展、評整理ppt誤差分析：1.測量記數點之間的長度時會產生偶然誤差。2.用平均速度近似代表瞬時速度也可能會產生系統(tǒng)誤差。

展、評常見故障判斷和調整：1）振針打出的點不清晰或者打不出點的原因：1.可能是復寫紙該換新的了2.可能是針的振動幅度太小，可以調整振片的位置。3.可能是振針的位置太高，調節(jié)振針直到能打出清晰點為止4.可能是選擇電壓太低?？梢赃m當提高電壓。2）紙帶打出的不是點而是一些短線，可能是振針壓的過緊。應調高針的位置整理ppt注意事項：1.紙帶打完后及時斷開電源。

2.小車的速度應適當大一些，以能在紙帶上長約50cm的范圍內清楚地取7—8個計數點為宜。

3.應區(qū)別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數點，通常每隔4個軌跡點選1個計數點，選取的記數點不少于6個。

4.不要分段測量各段位移，可統(tǒng)一量出各計數點到計數起點0之間的距離，讀數時應估讀到毫米的下一位。這樣可以減小誤差。

5.應先接通電源，后釋放紙帶展、評整理ppt

在方格紙上建立直角坐標系，用縱坐標表示

速度，用橫坐標表示

時間

，設定合適的刻度，注明單位。根據表中各時刻的速度，將（v，t）作為一組坐標在圖象中嚴格按實驗數據描點。將點連線后得出的圖象稱為速度—時間圖象（v-t圖象）。

v/(ms1).t/s用圖象表示速度的變化規(guī)律（重點）圖像特點：直觀整理pptn01234567Vm/s0.050.100.200.300.280.280.460.55012345670.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(m·s-1)用圖象表示速度整理ppt1.某同學將紙帶穿過限位孔，接通打點計時器的電源，拉動紙帶，但在紙帶上打不上點，其可能原因是

(

)

A．復寫紙放反

B．使用了直流電源

C．振針過短

D．紙帶運動過快

2.打點計時器打點的周期，決定于(

)A．交流電壓的高低

B.交流電的頻率C．永久磁鐵的磁性強弱

D.振針與復寫紙間的距離

3.在“練習使用打點計時器”的實驗中，下列操作正確的是(

)

A．打點前，小車應靠近打點計時器，要先接通電源，待計時器開始打點再釋放小車；

B．要舍去紙帶上密集點，然后選取計數點。

C．打點頻率為50Hz，每四個點取一個計數點，則計數點之間的時間間隔為0.1S。

D．實驗中應使小車速度盡量小些。檢ABCBABC整理ppt4.一學生在練習使用電磁打點計時器時，紙帶上打出的不是圓點，而是一些短線，這可能是因為()

A．打點計時器錯接在直流電源上；

B．電源電壓不穩(wěn)定；

C．打點計時器使用的電壓頻率不穩(wěn)定；

D．振針到復寫紙片的距離太小解析：A、打點計時器使用的是交流電源，若打點計時器接在直流電源上，打點計時器不打點，故A錯誤；

B、點痕的輕重和電源電壓不穩(wěn)有關，電源電壓不穩(wěn)不會導致短線，故B錯誤;

C、打點周期為T=1f，因此電源頻率不穩(wěn)，只會影響打點的時間間隔，不會影響點的形狀，不會造成短線，故C錯誤；

D、振針到復寫紙片的距離太小，打點針壓得過緊，振針和紙帶接觸時間過長，可能造成短線，故D正確；

故選：D．檢D整理ppt

5.如圖所示，根據打點計時器打出的紙帶，判斷哪條紙帶表示物體做勻速運動(

)

6．打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，其相鄰點間的時間間隔是T，若紙帶上共打出N個點，這條紙帶上記錄的時間為t，則下列各式正確的是()

A．T＝0.1s，t＝NTB．T＝0.05s，t＝(N－1)TC．T＝0.02s，t＝(N－1)TD．T＝0.02s，t＝NT檢BC整理ppt整理ppt9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/12/312022/12/31Saturday,December31,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/12/312022/12/312022/12/3112/31/20221:36:17PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2022/12/312022/12/312022/12/31Dec-2231-Dec-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/12/312022/12/312022/12/31Saturday,December31,202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2022/12/312022/12/312022/12/312022/12/3112/31/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。31十二月20222022/12/312022/12/312022/12/3115、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十二月222022/12/312022/12/312022/12/3112/31/202216、行動出成果，工作出財富。。2022/12/312022/12/3131December202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2022/12/312022/12/312022/12/312022/12/319、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/12/312022/12/31Saturday,December31,202210、很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2022/12/312022/12/312022/12/3112/31/20221:36:17PM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。。2022/12/312022/12/312022/12/31Dec-2231-Dec-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2022/12/312022/12/312022/12/31Saturday,December31,202213、不知香積寺，數里入云峰。。2022/12/312022/12/312022/12/312022/12/3112/31/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。31十二月20222022/12/312022/12/312022/12/3115、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十二月222022/12/312022/12/312022/12/3112/31/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2022/12/312022/12/3131December202217、空山新雨后，天氣晚來秋。。2022/12/312022/12/312022/12/312022/12/319、楊柳散和風，青山澹吾慮。。2022/12/312022/12/31Saturday,December31,202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/12/312022/12/312022/12/3112/31/20221:36:17PM11、越是沒有本領的就越加自命不凡。2022/12/312022/12/312022/12/31