物理實驗用打點計時器測速度市公開課獲獎課件

1、體會展示細節(jié)，有助于更加好研究過程第1頁第1頁頻閃照相 時間特點：_ 位移特點：_ 能夠如何研究運動？ 能否設計更以便測量與“頻閃照相”類似辦法？第2頁第2頁頭腦風暴 能否設計更以便測量與“頻閃照相”類似辦法？最好直接測量位移一個方案：機器創(chuàng)造能夠幫助完畢“不也許任務”第3頁第3頁新課標高中物理必修I試驗：用打點計時器測速度第4頁第4頁一兩種打點計時器電磁打點計時器電火花計時器第5頁第5頁一兩種打點計時器.電磁打點計時器：第6頁第6頁一兩種打點計時器1、電磁打點計時器P19（1）工作電源：（2）頻率：（3）工作原理： 振針振動時壓迫復寫紙將點印于紙上交流（6V下列）50Hz（即0.02s打一個

2、點）第7頁第7頁2.電火花計時器：一兩種打點計時器第8頁第8頁一兩種打點計時器2、電火花計時器P20（1）工作電源：（2）頻率：（3）工作原理：交流（220V）50Hz火花放電打點第9頁第9頁兩種打點計時器比較兩種打點計時器比較1）所用電源都是交流電源，但電壓不同2）試驗誤差不同：電磁打點計時器滯阻力更大，因此誤差更大3）頻率相同第10頁第10頁一兩種打點計時器4、打點計時器作用（1）計時 (電源頻率50Hz，每隔 秒打一個點)（2）統(tǒng)計位移（3）研究紙帶 研究物體運動0.023、環(huán)節(jié)（1）固定計時器（2）穿紙帶（3）先啟動電源，再拉紙帶，隨后馬上關電源第11頁第11頁(1)電磁打點計時器使用

3、是直流電還是交流電?其工作電壓為多少?交流電 工作電壓：6伏下列(普通是46伏)(2)我國交流電頻率為50Hz,使用這種電源時,每隔多長時間打一個點,即相鄰兩個點之間時間間隔是多少?0.02秒(3)說出電磁打點計時器結(jié)構(gòu)?工作原理?工作原理：是靠電流方向改變來改變磁鐵磁場方向，從而促使振動片上下振動，并且振動片振動周期與電源電流改變周期一致. 思考與討論第12頁第12頁(4)解釋電火花計時器工作原理?它與電磁打點計時器相比,哪一個誤差小?原因是什么?工作原理：與電磁打點計時器同樣，是靠電流方向改變來改變磁鐵磁場方向，從而促使振動片上下振動，并且振動片振動周期與電源電流改變周期一致.電火花計時器

4、使用中運動阻力極小，這種極小阻力來自于紙帶運動本身，而不是打點產(chǎn)生，因而系統(tǒng)誤差小，計時精度與交流電源頻率穩(wěn)定程度一致（脈沖周期小于50 s，這首先也遠優(yōu)于電磁打點計時器），同時它操作簡易，使用安全可靠（脈沖放電電流平均值小于5 A）.(5)打點計時器打點周期取決于什么原因？取決于交流電頻率 (6)打點計時器打出紙帶能夠統(tǒng)計哪些信息?時間和位移第13頁第13頁2.練習使用打點計時器 （1）電磁打點計時器中如何安放復寫紙和紙帶位置?通電以前，把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上復寫紙片壓在紙帶上面. (2) 振針打點不清楚或打不出點也許是哪些原因?如何調(diào)整?在紙帶上打不出點或點跡顏色過淡情況下，糾正對

5、策大體有三種：電源 電壓較低（4 V）情況下，可適當調(diào)高；調(diào)整復寫紙位置或更換復寫紙；調(diào)整打點計時器。 打點計時器調(diào)整。如打不出點時，首先要檢查壓紙框位置是否升高，而阻礙了振動片，振針打不到紙帶上?？蓪杭埧蛳蛳聣夯謴推浔緛砦恢?。這種情況普通是由于操作不妥引起。檢查打點計時器是否正常工作辦法是，將計時器接在46 V交流電源上，將紙帶穿過計時器，啟動電源后觀測振針是否在紙帶上打出印記。若沒有打出印記，也許有兩種情況。思考與討論第14頁第14頁闡明振動片沒有工作在共振情況下?？蓴Q松螺釘，適當調(diào)整振動片位置，緊固后觀測振幅，若達到或靠近共振狀態(tài)即可正常工作。假如振動片振動較大仍打不出點，可調(diào)整振針位

6、置，直至打出點為止。若振針向下調(diào)整過長，則打點針打點聲音過大，且易出現(xiàn)雙點，調(diào)整時要仔細。第15頁第15頁(3) 使用電火花計時器在紙帶上打點,安裝紙帶方法有哪些？ 使用電火花計時器在紙帶上打點，安裝紙帶方法有兩種：一個是用一條紙帶從墨粉盤下穿過，打點時墨粉盤不隨紙帶轉(zhuǎn)動，電火花只將墨粉盤上某一位置墨粉蒸發(fā)到紙帶上，打出點跡顏色較淡,打過一條紙帶后要將墨粉盤轉(zhuǎn)一角度再打另條紙帶。學生試驗時可采取這一方法。另種是用兩條紙帶，將墨粉盤夾在中間，拖動紙帶時因為兩條紙帶摩擦作用，墨粉盤會隨紙帶轉(zhuǎn)動，電火花將墨粉盤上不同位置墨粉蒸發(fā)到紙帶上，因此打出點跡顏色較重。墨粉盤上面一條紙帶沒有點跡，可重復使用。

7、用一條紙帶打點時，紙帶與打點計時器之間摩擦阻力較小，用兩條紙帶打點時摩擦阻力較大。不論用哪種方法，打完紙帶后馬上切斷電源。第16頁第16頁(4) 啟動電源打點完畢后要及時關閉電源，這樣做有什么好處?因打點計時器是按間歇工作設計，避免線圈過熱而損壞。(5) 處理紙帶時，從能夠看清某個點開始，往后數(shù)出若干個點。假如數(shù)出n個點，這些點劃分出來時間間隔數(shù)是多少?n-1(6) 如何依據(jù)紙帶上點跡計算紙帶平均速度？在打出B、C兩個點時間間隔中,紙帶運動平均速度是多少?第17頁第17頁 三、紙帶處理： 1.判斷物體運動規(guī)律ABCD第18頁第18頁t ？x ？思考：1.依據(jù)這條紙帶，你能得到哪些物理量？（比如

8、關于DG這一段）時間位移平均速度第19頁第19頁如何求平均速度t/Sx/cm2-40-23-42-31-20-1區(qū)間表1 手拉紙帶在幾段時間中位移和平均速度)/(1-smv012340.902.251.852.261.350.080.080.080.080.160.164.110.11250.1688第20頁第20頁如何測出E點瞬時速度？DFDFDF原則：準確性 可行性第21頁第21頁2、時間間隔和位移段選取（1）時間間隔選取x1x2x3OABC 注意：能夠舍去前面太密集點 常取“每隔4個點取一個計數(shù)點”或“每5個點取一個計數(shù)點”辦法，則相鄰計數(shù)點時間間隔為 0.1秒。（2）位移段選取 連續(xù)相

9、等時間間隔內(nèi)位移指是X1,X2,X3思考：能否求某點瞬時速度？(如B點)第22頁第22頁求某點瞬時速度X1X2X3X4ABCDEmm第23頁第23頁0.3850.5755.89.613.417.3X1X2X3X4ABCDE練習：如圖所表示紙帶，時間間隔為0.02s。則能夠得到，VB= m/s VC= m/s （保留3位小數(shù)）mm 紙帶在幾種時刻瞬時速度位置BCD0.3580.5750.627第24頁第24頁五 用圖像表示速度1、圖象特點：直觀地反應規(guī)律（例：股票）2、vt圖象作圖環(huán)節(jié) （1）建系： （2）描點 （3）連線縱軸橫軸vt曲線折線第25頁第25頁五 用圖像表示速度3、作圖注意事項：（1）連線時一定要使線盡也許“平滑”（2）連線時應使盡也許多點落在線上，假如有些點難以落在線上，應使它們大體均勻分布在線兩側(cè)。第26頁第26頁0 1 2 3 4 5 6 7t/10 -1sv/(ms-1)1.00.80.60.40.2第27頁第27頁試驗內(nèi)容：探究自由落體運動規(guī)律第28頁第28頁紙帶問題主要研究內(nèi)容：1、紙帶運動性質(zhì): 2、紙帶某點瞬時速度:3、紙帶加速度小結(jié):第29頁第29頁求加速度：x = aT2依