1.4 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

1、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度17000多年前人類發(fā)明日晷，約5000多年前，古希臘人發(fā)明最早的計(jì)時(shí)工具滴漏。公元前1500年，中國(guó)人修改這個(gè)裝置，使它變成了水漏的形狀。到了13世紀(jì)末，意大利米蘭的工程師率先在一個(gè)塔樓里建造了世界上最早的機(jī)械打鐘。1656年，荷蘭物理學(xué)家惠更斯造出了世界上第一個(gè)有擺的鐘（很精確）。1820年，瑞士研制出第一個(gè)可將秒分離出來(lái)、又可隨時(shí)停下來(lái)的鐘。而世界上最早的手表是于1790年在日內(nèi)瓦制成的，但是并不完整，直到1902年，第一只機(jī)械手表才終于問(wèn)世，1946年美國(guó)物理學(xué)家利比首創(chuàng)了原子鐘的原理。兩年之后，在華盛頓國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局誕生了第一臺(tái)原子鐘。原子鐘靠計(jì)算銫原子或者氨原子的天然

2、振動(dòng)來(lái)計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確性相當(dāng)高，300年中的誤差不到1秒。2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及學(xué)會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度的研究方法，描繪速度時(shí)間圖象 。實(shí)驗(yàn)器材 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（或電火花計(jì)時(shí)器 ）；紙帶；刻度尺；學(xué)生電源（4-6V的交流電壓檔）；導(dǎo)線。3電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作原理永久磁鐵振針振片線圈限位孔電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作原理4實(shí)驗(yàn)原理：點(diǎn)火花計(jì)時(shí)器工作原理正脈沖輸入插座負(fù)脈沖輸入插座墨粉紙盤紙帶電火花計(jì)時(shí)器工作原理5練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 方法步驟： 1 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，了解其結(jié)構(gòu)。 2 按照說(shuō)明把紙帶裝好。 3 啟動(dòng)電源，用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小 點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。 4 取下紙

3、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)的間隔數(shù)是多少？由此計(jì)算出紙帶從第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 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。 6 測(cè)量瞬時(shí)速度實(shí)驗(yàn)原理 如果運(yùn)動(dòng)物體帶動(dòng)的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶上打下的點(diǎn)就記錄了物體運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)子也相應(yīng)地表示出了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，就可以了解在不同時(shí)間里，物體發(fā)生的位移和速度的大小及其變化，從而了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。7用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 如下圖在D、G這兩 個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔內(nèi)，紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是多？ 可由公式 v=x/t 求出。這個(gè)速度可以代表E點(diǎn)的平均速度。

4、 FDx0.06s8用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 如果再取包含E點(diǎn)在內(nèi)的DF，那么這兩點(diǎn)間的平均速度就會(huì)更能準(zhǔn)確地表示出E點(diǎn)的平均速度。 從公式來(lái)看，如果距離E點(diǎn)越近，間隔時(shí)間越短，就越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，不過(guò)對(duì)于實(shí)際測(cè)量來(lái)講，距離過(guò)小又會(huì)引起較大的測(cè)量誤差。 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 1 2 3 4 5 6 求平均速度10求瞬時(shí)速度 上表中算出的V是0，1，2，3，4，5各點(diǎn)附近的平均速度，把它們當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，填入下表。點(diǎn)0作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始， t =0。11用圖象表示速度12n012345V m/s0.05

5、0.10.20.30.280.280 1 2 3 4 5 6 7 80.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(ms-1)用圖象表示速度示例13注意事項(xiàng)： 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，如遇到打出的是短橫線或點(diǎn)的顏色較淡或打不出點(diǎn)，應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙片的高度。 使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后，再水平拖動(dòng)紙帶。 使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。思考：本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是什么？ 14信息反饋1.對(duì)紙帶上的點(diǎn)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)152.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)寫紙陳