實驗用打點計時器測速度

4實驗：用打點計時器測速度1、了解兩種打點計時器的構(gòu)造、原理和使用方法。2、會正確使用兩種打點計時器。3、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。4、理解v-t圖象的含義。我國作為世界四大文明古國之一，發(fā)明計時器的歷史很悠久。從古至今你知道哪些計時器？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4～6V。電源頻率是50Hz時，它每隔0.02s打一個點。電磁打點計時器永久磁鐵限位孔紙帶線圈振針振片復(fù)寫紙定位軸壓紙框架說一說：電磁打點計時器的構(gòu)成1.電磁打點計時器使用的是什么電源？工作電壓是多少？3.紙帶是如何安裝的？它是怎樣在紙帶上留下一行小點的？4.點不清晰或打不出點可能原因？2.我國交流電的頻率為50Hz,使用這種電源時,每隔多長時間打一個點,即相鄰兩個點之間的時間間隔是多少?小組討論

電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。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交流電源時，計時器發(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?？匆曨l：電火花計時器說一說：電火花計時器的構(gòu)成放電針紙盤軸電源開關(guān)墨粉紙盤安裝電火花計時器使用交流電3.打點計時器的打點周期取決于什么因素？1.電磁打點計時器和電火花計時器工作原理一樣嗎？2.這兩者你認(rèn)為哪種工作時可能引起更大的誤差？4.打點計時器打出的紙帶可以記錄哪些信息?小組討論二、練習(xí)使用打點計時器操作步驟:（1）固定計時器（2）穿紙帶（3）啟動電源，拉紙帶，隨后立即關(guān)電源1.對紙帶上的點跡說法正確的是()A.點跡記錄了物體運動的時間。B.點跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況。C.點跡在紙帶上的分布情況，反映了物體的體積和大小。D.點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移。ABD勻速勻速加速減速2、請你用簡短的語言描述下圖所示每條紙帶記錄的物體的運動情況．△t＝？△x＝？（1）需測量的量：（2）關(guān)系式：位移△X=?時間間隔△t=?V=△X△t1.測平均速度三、紙帶的應(yīng)用01234填寫表格△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)圖1-4-90cm1254673答案（1）減速運動（2）0.24s0.06m0.25m/s例1、如圖所示的紙帶，是某同學(xué)練習(xí)用打點計時器得到的，紙帶的右端后通過打點計時器（1）從點痕的分布情況,判斷紙帶的運動情況？（2）若所用電源頻率為50Hz，從打下A點到打下D點，共13個點痕，歷時多少秒？位移多少米？這段時間內(nèi)紙帶運動的平均速度是多少米每秒？DFDFDF△X/△t可以大致表示DF間各點的瞬時速度，兩邊點離得越近算出的平均速度接近E點的瞬時速度，但過小的間距也會增大測量的誤差.2.如何測出E點的瞬時速度？VE=VD-F=DF1、思想方法:用某段時間內(nèi)的平均速度來粗略的代替這段時間內(nèi)的某點的瞬時速度.所取的時間間隔越接近該點計算出的瞬時速度就越精確.2、測量原理：瞬時速度的求法△X△t0123△x0△x1△x2△x3表2手拉紙帶在幾個時刻的瞬時速度位置0123t/sv/s填寫表格少了什么？1、圖象特點：直觀2、常用作圖法:（1）描點作圖（2）據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖3、作圖步驟：（1）建系（2）描點（3）作圖四、用圖象表示速度用圖象表示速度示例位置012345678t/s00.10.20.30.40.50.60.70.80.050.10.20.30.280.280.180.240.45v/(m·s-1)一.建系二.描點三.連線作圖0123456780.60.50.40.30.20.1v/(m·s-1)t/10-1s速度--時間圖象1.在用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定某物體的運動的實驗中，得到如圖所示的一條紙帶，在紙帶上從點跡清晰的某點開始取一個起點并記為0，然后每5個間隔標(biāo)1個測量點，分別記為1、2、3、4、5、6，以0點為坐標(biāo)原點，請你結(jié)合刻度尺實際測量，如何計算各個測量點的速度，并設(shè)計表格。2.將上題中各測量點的時刻與瞬時速度的大小在坐標(biāo)紙上作出v-t圖象。根據(jù)v-t圖象，看看運動物體有什么規(guī)律？v/(m·s-1)t/10-1s3．電磁打點計時器是一種使用_________(填交流或直流)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。4．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)寫紙的距離交流計時4v-6v0.02ABACBD×10-2mm5．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,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。6．若所用電源頻率是50赫茲，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________m／s。BC段的平均