《实验：用打点计时器测速度课件》.ppt

1.4 用打点计时器测速度 思考 日常生活中的计时工具有哪些? 手表、机械钟、手机、电脑、秒表……… 打点计时器 两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花计时器 一、电磁打点计时器 电磁打点计时器的构造 （课本P19图1.4—1） 1、电磁打点计时器构造 2．工作原理 电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器．当接在10 V以下(一般保证在4 V以上)的低压交流电源上时，线圈的磁场方向周期性改变，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点迹．振片的振动周期与电源的电流变化周期一致，当电源频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02 s. 江苏泰州二中花洪平 问：电磁打点计时器可以用直流电源吗？ 答：不可以，因为用直流电源振片不会上下振动。 问：交流电频率f=50Hz，则每相邻两点间时间间隔？ 答：T　＝　１／f　＝　0.02s 问：可不可以用100赫的交流电？ 答：可以。 如果可以那么相邻两点之间的时间间隔为多少？ T　＝　１／f　＝　0.01s 工作电压为：交流电4V—6V 二、电火花计时器 电火花计时器的构造 （课本P20图1.4-20） 1、电火花计时器构造： 尖端放电 2、电火花打点计时器：它是利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器．当接通220 V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹．当电源频率为50 Hz时，它也是每隔0.02 s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02 s. 3、工作电压：交流电220V 三、打点计时器的作用 （1）测时间 (电源频率50Hz，每隔0.02秒打一个点) （2）测位移 （3）研究纸带 → 研究物体运动 四、共同点与区别 电火花计时器与电磁打点计时器的共同点与区别 1.打点方式不同： 电磁打点计时器：利用振动的振针打点 电火花计时器：利用火花放电打点 3.振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动 电磁打点计时器：10V以下交流电4—6v 电火花计时器：220V交流电 2.电源电压不同： 打点频率相同 　　类型 电磁打点计时器 电火花打点计时器 所用电源 4～6 V低压交流 220 V交流 打点方式 振针打点 电火花打点 时间间隔 每隔0.02 s打一次点 每隔0.02 s打一次点 实验误差 振针和纸带接触会影响纸带运动，误差较大 火花放电不会影响纸带运动，误差较小 五、练习使用打点计时器 打点计时器的使用 1.把打点计时器固定在桌子上。 2.按说明正确安装纸带。 3.启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上打出一系列的点，随后立即关闭电源。（先开电源，后拉纸带） 4.取下纸带，从能够看清的某个点开始，向后数若干点，如果数出n个点，这些点所对应的时间为 秒。 5.用刻度尺量出第一个点到第n个点的距离。 0.02(n-1) 利用公式 v = △x /△t 可求出第一个点到第n个点的平均速度 A 表1 纸带在几段时间中的位移和平均速度 1 2 3 4 5 6 表2 纸带在几个时刻的瞬时速度 位置 0 1 2 3 4 5 1、计算变速直线运动中某段的平均速度 0 A B C D E X1 X2 X3 X4 X5 XⅠ XⅡ XⅢ XⅣ XⅤ 　2、用打点计时器测量瞬时速度 图4－3 　　3、用v－t图象分析实验数据 　　 （1）v－t图象 　　在平面直角坐标系中，用纵轴表示速度，横轴表示时间，图象中的任一点表示某时刻的速度，得到速度－时间图象(v－t图象)，简称速度图象． 　　（2）v－t图象的意义 　　v－t图象反映的是速度随时间的变化关系，它并不是物体的运动轨迹． （3）用图像表示速度 A、图像特点：直观 B、常用作图法 （1）描点作图 （2）据函数关系式作图 C、作图步骤 （1）建系 （2）描点 （3）作图 　　用v－t图象描述纸带的运动 　　以速度v为纵轴，时间t为横轴，建立直角坐标系．用各点迹上对应的时间和瞬时速度描点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来，即可用v－t图象分析速度随时间的变化规律． 是折线，还是曲线（拟合）？ ？ 　　4．匀速直线运动的