《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》課件ppt

實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

看頻閃照相

時(shí)間特點(diǎn)：_____

位移特點(diǎn)：_____可以怎樣研究運(yùn)動(dòng)？思考：如何記錄物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位置呢？游戲：研究手運(yùn)動(dòng)的快慢你的左手拿著一塊表,右手拿著一枝鉛筆．你的同伴牽動(dòng)一條寬約1cm的長(zhǎng)紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線(xiàn)緩慢向前移動(dòng)．每隔1s你用鉛筆在紙上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)?？纯丛鯓幼?

受到這個(gè)游戲的啟發(fā)，人們?cè)O(shè)計(jì)制作了一種能精確記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器，這就是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器觀(guān)察電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并自主閱讀課本19頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，明確它的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱(chēng)、工作原理及使用方法一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有哪些組成部分？各部分的名稱(chēng)是什么？請(qǐng)?jiān)趫D中分別指出.1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)振針限位孔永久磁鐵線(xiàn)圈振片紙帶復(fù)寫(xiě)紙2、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用______電源的計(jì)時(shí)儀器．工作電壓為_(kāi)________．當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔_______s打一次點(diǎn)．通電以前，把紙帶穿過(guò)__________，再把套在定位軸上的_________壓在紙帶的上面．3、使用說(shuō)明交流0~6V0.02限位孔復(fù)寫(xiě)紙片＜交流與討論＞電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能否使用直流電源，為什么？不能，因?yàn)楣ぷ髟碇惺强侩娏鞣较虻母淖儊?lái)改變磁鐵的磁場(chǎng)方向，從而促使振動(dòng)片上下振動(dòng)。若使用直流電源振片將無(wú)法振動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將打不出點(diǎn)。1.避免長(zhǎng)期工作導(dǎo)致的線(xiàn)圈發(fā)熱而損壞開(kāi)啟電源打點(diǎn)完畢后要及時(shí)關(guān)閉電源，這樣做有什么好處？2.不關(guān)閉電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)一直打點(diǎn)，這些多余的點(diǎn)難以區(qū)分，會(huì)影響我們分析數(shù)據(jù)二、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器觀(guān)察電火花計(jì)時(shí)器并閱讀其使用說(shuō)明書(shū)，明確它的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱(chēng)、工作原理及使用方法．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有哪些組成部分？各部分的名稱(chēng)是什么？請(qǐng)?jiān)趫D中分別指出.1、電火花計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)墨粉紙盒紙帶插座2、工作原理原理：脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤(pán)放電3、使用說(shuō)明：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用____電源的計(jì)時(shí)儀器．工作電壓為_(kāi)____．當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它每隔______s打一次點(diǎn)．交流220V0.02電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器電源性質(zhì)6V以下交流電源220V交流電源(頻率50Hz)打點(diǎn)頻率打點(diǎn)時(shí)間間隔0.02s、頻率50Hz打點(diǎn)時(shí)間間隔0.02s、頻率50Hz打點(diǎn)方式振針通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诩垘洗螯c(diǎn)火花放電使墨粉在紙帶上成點(diǎn)阻力來(lái)源紙帶與限位孔；振針與紙帶打點(diǎn)接觸時(shí)的摩擦紙帶與限位孔、限位盤(pán)的摩擦精確比較電火花計(jì)時(shí)器比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器更精確例1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期取決于()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(xiě)紙間的距離

B要求：（1）步驟正確.（2）點(diǎn)跡清晰，間距合適，有足夠多的點(diǎn).三、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作步驟（1）固定計(jì)時(shí)器（2）穿紙帶（3）啟動(dòng)電源，拉紙帶，隨后立即關(guān)電源（4）取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)劃分出來(lái)的時(shí)間間隔數(shù)是多少?（5）用刻度尺測(cè)量出第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離共(n一1)個(gè)，時(shí)間間隔t=(n-1)0.02S四、測(cè)量平均速度（1）需測(cè)量的量：（2）關(guān)系式：△t

＝？△x

＝？V=△x/△t交流與討論問(wèn)題1．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫(xiě)紙和紙帶的位置?將復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自趶?fù)寫(xiě)紙定位銷(xiāo)上，推動(dòng)調(diào)節(jié)片，可調(diào)節(jié)復(fù)寫(xiě)紙位置．將紙帶從復(fù)寫(xiě)紙圓片下穿過(guò)。5.選的電壓在4V和6V的情況下，打點(diǎn)的清晰度有點(diǎn)差別，電壓高的時(shí)候稍清晰，所以可調(diào)高一點(diǎn)電壓．2.可能是復(fù)寫(xiě)紙?jiān)摀Q新的了3.可能是振動(dòng)片的振幅太小，可調(diào)整振動(dòng)片的位置．4.可能是振針的位置太高，調(diào)整振針的位置，直到打出點(diǎn)為止．問(wèn)題2．振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能是哪些原因?怎樣調(diào)整?1.可檢查壓紙框的位置是否升高，而阻礙了振動(dòng)片，振針打不到紙帶上，可將壓紙框向下壓恢復(fù)其原來(lái)位置．打在紙帶上的點(diǎn)，記錄了紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．如果把紙帶和運(yùn)動(dòng)的物體連接在一起，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置．研究紙帶上的點(diǎn)子之間的間隔，就可以了解運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移，從而了解物體的運(yùn)動(dòng)情況．請(qǐng)你用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言描述下圖所示每條紙帶記錄的物體的運(yùn)動(dòng)情況．＜課堂訓(xùn)練＞＜課堂訓(xùn)練＞如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測(cè)出各點(diǎn)間的距離為：AC=14.2mm，AD=24.8mm．那么由此可以算出紙帶在A(yíng)C間的平均速度為_(kāi)___m/s，紙帶在A(yíng)D間的平均速度為_(kāi)___m/s；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于____m/s．012345678910111213141516打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差討論及紙帶的分析.....................1.對(duì)紙帶上的電跡說(shuō)法正確的是？A：點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。B：點(diǎn)跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況。C：點(diǎn)跡在紙帶上的分布情況，反映了物體的體積和大小。D：點(diǎn)跡記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移(ABD)2.采取下列那些措施，有利于減少紙帶因受摩擦而產(chǎn)生的誤差？A：該用6v直流電源B:電源電壓越低越好C：用平整的紙帶，不用皺折的紙帶D：紙帶理順攤平，不讓它卷曲、歪斜(CD)3.打出的點(diǎn)跡不夠清晰的原因可能是？A：電源電壓偏低B：永磁體磁性不足C：振針位置過(guò)高D：復(fù)寫(xiě)紙陳舊E：振動(dòng)片不在永磁體的中央4.打出的是短線(xiàn)而不是點(diǎn)是什么原因？原因：振針距離復(fù)寫(xiě)紙的太近，出現(xiàn)這種情況應(yīng)該調(diào)整一下振針距離復(fù)寫(xiě)紙的高度，使之增大一些。(ABCDE)把紙帶上能看得清的某個(gè)點(diǎn)作為起始點(diǎn)O，以后的點(diǎn)分別標(biāo)上A、B、C、D…作為“計(jì)數(shù)點(diǎn)”，如圖所示，依次測(cè)出O到A、A到B、B到C…之間的距離x1、x2、x3….五、測(cè)量瞬時(shí)速度

頭腦風(fēng)暴如何測(cè)出E點(diǎn)的瞬時(shí)速度？DFDFDF原則：準(zhǔn)確性可行性0123△x1△x2△x3ABCD···各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別是：把數(shù)據(jù)填入下表，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷紙帶是否做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).位置ABCDEF(xn＋xn＋1)/(m)v/(m·s－1)nABCDEFVm/s0.050.10.20.30.280.280.60.50.40.30.20.1012345678t/10-1sv/(m·s-1)六：用圖象表示速度利用v－t圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)(1)v－t圖象的作法用橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示速度v，建立直角坐標(biāo)系．根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用平滑的曲線(xiàn)把這些點(diǎn)連接起來(lái)，即得到如圖所示的v－t圖象．(2)v－t圖象的意義v－t圖象非常直觀(guān)地反映了速度隨時(shí)間變化的情況，它并不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡．(3)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象①勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是與時(shí)間軸平行的直線(xiàn)，如圖所示，直線(xiàn)a、b分別表示va＝4m/s，vb＝8m/s.②從勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象中不僅可以看出速度的大小，并且可以求出位移，根據(jù)位移公式x＝vt，在v－t圖象中就對(duì)應(yīng)著邊長(zhǎng)分別為v和t的一個(gè)矩形面積，如圖中畫(huà)斜線(xiàn)的部分．(4)圖象法是處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法．運(yùn)用圖象處理數(shù)據(jù)有許多優(yōu)點(diǎn)，如可以使物理規(guī)律直觀(guān)易懂，可以減小偶然誤差，可以方便地獲得某些未經(jīng)測(cè)量或無(wú)法直接測(cè)