實(shí)驗(yàn)1.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度計(jì)算加速度.ppt

實(shí)驗(yàn)1：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 實(shí)驗(yàn)2：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)加速度,一.認(rèn)識(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)量時(shí)間的儀器。接在50Hz的交流電源上時(shí)，相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間為0.02s,1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,原理與構(gòu)造,2、電火花計(jì)時(shí)器（交流電壓220伏） （1）構(gòu)造 （2）原理：脈沖電流經(jīng)放電針、 墨粉紙盤(pán)放電,尖端放電,兩種計(jì)時(shí)器的比較：,（一）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量速度,1、操作步驟 （1）固定計(jì)時(shí)器 （2）穿紙帶 （3）先開(kāi)電源再拉紙帶，隨后關(guān)電源 2、紙帶處理 (1)測(cè)平均速度,(2)測(cè)瞬時(shí)速度,如何測(cè)出E點(diǎn)的瞬時(shí)速度,(2)測(cè)瞬時(shí)速度,測(cè)量某一位置的瞬時(shí)速度，可以取包含這一位置在內(nèi)的一小段位移x，測(cè)出這一段位移內(nèi)的平均速度，用這個(gè)平均速度代表紙帶經(jīng)過(guò)該位置的瞬時(shí)速度,作業(yè)：,2、把課本上第二章的每一節(jié)的課后習(xí)題以及章末習(xí)題全部做完（隨后要講）,1、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)1和2 （物理實(shí)驗(yàn)操作與評(píng)價(jià)）,學(xué)點(diǎn)1 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器,對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的認(rèn)識(shí),電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：它是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器。當(dāng)接通6 V以下低壓交流電源時(shí)，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動(dòng)起來(lái)，位于振片一端的振針就跟著上下振動(dòng)而打點(diǎn)，這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就在紙帶上打出一系列點(diǎn)，當(dāng)交流電源頻率為50 Hz時(shí)，它每隔0.02 s打一點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s。,電火花計(jì)時(shí)器：它是利用火花放電在紙帶上打出小點(diǎn)而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器。當(dāng)接通220 V交流電源，按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤(pán)到接負(fù)極的紙盤(pán)軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)紙帶上就打出一系列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率為50 Hz時(shí)，它也是每隔0.02 s打一次點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔也是0.02 s。,電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到阻力小，比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小。,實(shí)驗(yàn)步驟： 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，按照要求裝好紙帶。 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源。 接通電源，用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出了一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。 取下紙帶，從能看得清的某個(gè)點(diǎn)數(shù)起，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個(gè)點(diǎn)，如果共有n個(gè)點(diǎn)，那么點(diǎn)的間隔數(shù)為n-1個(gè)，則紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0.02（n-1） s。 用刻度尺測(cè)量一下從開(kāi)始計(jì)數(shù)的一點(diǎn)到最后一點(diǎn)n間的距離。 利用公式v=x/t計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。,2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用,說(shuō)明： 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器。 在使用前應(yīng)了解它的結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)要遵照操作規(guī)程。,1,【例1】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作 電壓是_ V，當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)，它每隔_ s打一 次點(diǎn)。使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶應(yīng)穿過(guò)_，復(fù)寫(xiě)紙應(yīng)套在 _上，并要放在紙帶的_面；應(yīng)把_電源用導(dǎo)線接 在_上；打點(diǎn)時(shí)應(yīng)先_，再讓紙帶運(yùn)動(dòng)。,【解析】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種測(cè)量時(shí)間的儀器，使用低于 V低壓交流電源，它每隔一個(gè)周期打一個(gè)點(diǎn)，因此紙帶上的兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為交流電的周期，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶應(yīng)穿過(guò)限位孔，復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，打點(diǎn)時(shí)要先接通電源再讓紙帶運(yùn)動(dòng)。,使用電火花計(jì)時(shí)器分析物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中： 在如下基本步驟中，正確的排列順序?yàn)開(kāi)。 A.把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上 B.安放紙帶 C.松開(kāi)紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng) D.接通220 V交流電源 E.按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，進(jìn)行打點(diǎn) 在安放紙帶時(shí)，要檢查墨粉紙盤(pán)是否已經(jīng)正確地套在_上， 還要檢查_(kāi)是否夾在紙帶之間。,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度的方法與步驟： 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上。 按照說(shuō)明把紙帶裝好。 啟動(dòng)電源，用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一系列的點(diǎn)。隨后立即關(guān)閉電源。 取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，每隔0.1 s，即每個(gè)點(diǎn)取個(gè)“測(cè)量點(diǎn)”標(biāo)出，如圖1-4-3所示。,學(xué)點(diǎn)2 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)和原理。,練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況。,圖1-4-3,根據(jù)vx/t計(jì)算出0，1，2，,5各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，并記入下表中，點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，t，便可看出手拉紙帶運(yùn)動(dòng)的速度變化情況。,說(shuō)明： 在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)把紙帶穿過(guò)限位孔，把復(fù)寫(xiě)紙片壓在紙帶上，在使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，把墨粉紙盤(pán)套在紙盤(pán)軸上。 使用時(shí)，必須先通電，再拉動(dòng)紙帶。 測(cè)量瞬時(shí)速度在選擇測(cè)量點(diǎn)0，1，2，5時(shí)，每隔0.1s選擇一個(gè)較好，方便計(jì)算；在選擇位移x時(shí)，應(yīng)包含上面這個(gè)點(diǎn)的一段位移。 用平均速度v=x/t代替測(cè)量點(diǎn)的瞬時(shí)速度，選取的x越小（即t越短），平均速度越接近瞬時(shí)速度，誤差越小。,【例2】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙 帶，用毫米刻度尺測(cè)量情況如圖1-4-4所示，紙帶在A、C間的平均速 度為_(kāi) m/s，在A、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。,【答案】0.17 m/s,圖1-4-4,學(xué)點(diǎn)3 用圖象表示速度,以速度v為縱軸，時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出的各時(shí)刻的瞬時(shí)速度值，用描點(diǎn)法在坐標(biāo)系中描出各個(gè)點(diǎn)，再用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)，就得到一條能反映速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖線，描述速度v與時(shí)間t關(guān)系的圖象，叫做速度時(shí)間圖象或vt圖象。,【例3】在研究物體做變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出了物 體在各不同時(shí)刻的瞬時(shí)速度如下表 畫(huà)出物體的vt圖象。 若到兩測(cè)量點(diǎn)間距離x=5.6 cm,試求出t=0.06 s時(shí)的瞬時(shí)速度。,【解析】采用描點(diǎn)法作出v-t圖象；用到間的平均速度代替t=0.06 s時(shí)的瞬時(shí)速度。,當(dāng)電源頻率低于50 Hz時(shí)，實(shí)驗(yàn)中實(shí)際時(shí)間間隔大于0.02 s,數(shù)值計(jì)算時(shí)，若仍用0.02 s作為時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算，實(shí)驗(yàn)數(shù)值比物體的實(shí)際速度偏大。,1、 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源頻率為50 Hz時(shí)，振針每隔0.02 s在紙帶上打一個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)在用此打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的速度，當(dāng)電源的頻率低于50Hz時(shí)，數(shù)據(jù)計(jì)算仍然是按照每隔0.02 s打一點(diǎn)來(lái)處理的，則測(cè)出的速度數(shù)值與物體的實(shí)際速度相比，是偏大還是偏小？為什么？,2.平常我們見(jiàn)到的計(jì)時(shí)儀表如手表或電子表等，都是用指針?biāo)缚潭然蝻@示屏上