實驗用打點計時器測速度打點計時器的構(gòu)造與原理課件.ppt

1-4練習(xí)使用打點計時器授課者：鄧晶,實驗：用打點計時器測打點計時器速度的構(gòu)造與原理,授課人：馬烈,實驗?zāi)康模?1.熟悉打點計時器，了解打點計時器的構(gòu)造和工作原理。2.練習(xí)使用打點計時器測量速度。3.熟悉位移圖像，速度圖像，能分析出圖像包涵的物理信息。,實驗原理,打點計時器的分類：,電磁式打點計時器電火花式打點計時器,實驗原理,電磁式打點計時器的構(gòu)造,同學(xué)們應(yīng)該熟記各部分名稱，填空題經(jīng)?？迹?實驗原理,電磁式打點計時器的工作原理,電磁式打點計時器使用低壓交流學(xué)生電源，工作電壓為46v。低壓交流電通過線圈后，線圈會產(chǎn)生變化的磁場，通過永磁體的磁力作用，使金屬振片往復(fù)振動。最終振針會在復(fù)寫紙的幫助下，在紙袋上留下許多個點。振片振動的頻率與交流電頻率相同，即50Hz。所以打點計時器所打的點中，任意相鄰兩點的時間間隔為0.02s，任意兩點間的間距代表這段時間內(nèi)小車的位移。,實驗原理,電火花式打點計時器的構(gòu)造,電火花打點計時器使用220v交流電源。在每個交流電周期內(nèi)，正負電極放電一次，將墨粉盤上的碳粉蒸發(fā)到紙帶上，即為一個點。交流電頻率為50Hz。同樣打點計時器所打的點中，任意相鄰兩點的時間間隔為0.02s，任意兩點間的間距代表這段時間內(nèi)小車的位移。,實驗原理,電火花式打點計時器的工作原理,兩種打點計時器的比較,電火花式打點計時器比電磁式打點計時器優(yōu)越處在于：1.電火花式打點計時器阻力小，更準確2.電火花式打點計時器打出的點，點跡清晰，成圓點狀，更容易辨認。,兩種計時器的比較,數(shù)據(jù)處理,打過點的紙帶，如下圖根據(jù)量出A、E間的距離x，和時間間隔t算出A、E間的平均速度.用這個速度可以近似地表示紙帶經(jīng)過B點時的，如果t再小一些(如A、C之間或A、B之間)用平均速度代表B點的瞬時速度會,瞬時速度,更準確,打過點的紙帶，如下圖x可以用尺子測量從能看得清的某個點開始，往后數(shù)出若干個點，如果共有n個點，那么n個點的間隔數(shù)為n1個，則紙帶的運動時間t(n1)0.02s.,把紙帶上能看得清的某個點作為起始點O，以后的點分別標上A、B、C、D作為“計數(shù)點”，如圖所示，依次測出O到A、A到B、B到C之間的距離x1、x2、x3.,2019/12/15,15,可編輯,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運動.利用vt圖象分析物體的運動,.vt圖象用橫軸表示時間t，縱軸表示速度v，建立直角坐標系根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在坐標系中描點，然后用平滑的曲線把這些點連接起來，即得到vt圖象.vt圖象的意義vt圖象非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況，它并不是物體運動的軌跡,.勻速直線運動的vt圖象勻速直線運動的vt圖象是與時間軸平行的直線，如圖所示，直線a、b分別表示va4m/s，vb8m/s.,從勻速直線運動的vt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xvt，在vt圖象中就對應(yīng)著邊長分別為v和t的一個矩形面積，如圖中畫斜線的部分,特別提醒：(1)電源電壓要符合要求，電磁打點計時器應(yīng)使用10V以下交流電源；電火花計時器使用220V交流電源(2)實驗前要檢查打點的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時要進行調(diào)節(jié)或更換器材(3)使用打點計時器應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定時再用手拉紙帶(4)手拉紙帶時，速度應(yīng)快一些，以防點跡太密集,電火花計時器工作時使用_電流，工作電壓為_V，工作時的基本步驟是：當紙帶穿過電火花計時器后，應(yīng)及時關(guān)閉電火花計時器；將電源線插入220V交流電源插座；把紙帶從墨粉紙盤下面穿過；接通開關(guān)，聽到放電聲，立即讓運動物體拖動紙帶運動上述步驟正確的順序是_,交流,220,如下圖所示是拖動紙帶時打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為我們的紙帶上所選的記數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1S，試求打點計時器打下B、C、D各點時的瞬時速度,解析：同樣根據(jù)用某段時間內(nèi)的平均速度可以“粗略”代表某點的瞬時速度的思想，計算打點計時器打下B、C、D各點時的瞬時速度,答案：vB0.26m/s；vC0.30m/s；vD0.34m/s點評：通過以上問題的解答過程可以看出，在研究物理問題的過程中，物理思想和物理方法是十分重要的，在物理學(xué)的發(fā)展過程中，積累了許多很重要的研究問題的方法，即用某段時間內(nèi)的平均速度“粗略”表示某點的瞬時速度就是其中的方法之一說明：下一章我們學(xué)習(xí)到該物體做的是勻變速直線運動，B點瞬時速度就等于A到C這段時間的平均速度，并不像有些問題中只是一種近似,如圖所示，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，某次實驗中得到的一條紙帶，用毫米刻度尺測量情況如圖所示，紙帶在A、C間的平均速度為_m/s，在A、D間的平均速度為_m/s，B點的瞬時速度更接近于_m/s.,0.35,0.42,0.35,如下圖甲所示，表示一質(zhì)點在6s內(nèi)的xt圖象，試據(jù)此分析質(zhì)點的運動情況并畫出它的vt圖象,(北師大附中0809學(xué)年高一上學(xué)