第一章第四節(jié)實(shí)驗(yàn)-用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度

4實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度復(fù)習(xí)：下列說法中正確的是（）A．平均速度就是速度的平均值B．瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小C．火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時(shí)速度D．子彈以速度v從槍口射，v是平均速度B問題：如果要測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度需要測(cè)量那些物理量？如何測(cè)量這些物理量？打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的種類電磁打點(diǎn)計(jì)器電火花計(jì)時(shí)器2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器作用記錄一定時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移是一種計(jì)時(shí)儀器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3.1電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器——構(gòu)造線圈永久磁鐵振片振針復(fù)寫紙紙帶限位孔打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3.2電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器——原理當(dāng)線圈通以50赫茲的交流電時(shí)，線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片（由彈簧鋼制成）磁化，振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中。振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化，在永久磁鐵的磁場(chǎng)作用下，振動(dòng)片將上下振動(dòng)，其振動(dòng)周期與線圈中的電流變化周期一致，振動(dòng)片的一端裝有打點(diǎn)針，當(dāng)紙帶從針尖下通過時(shí)。便打上一系列點(diǎn)。這就是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3.3電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器——使用安裝好復(fù)寫紙并將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子邊緣或鐵架臺(tái)上。②將紙帶穿過限位孔并從復(fù)寫紙圓片下穿過。③將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接入50Hz交流電源，從交流4V開始，觀察振動(dòng)片振動(dòng)情況，若振動(dòng)片振幅較小，再升高電壓至6V。④接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后拖動(dòng)紙帶（或釋放物體）打出點(diǎn)。觀察點(diǎn)跡是否清晰，打完點(diǎn)后，立即關(guān)閉電源。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3.4電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器——注意①工作電流為交流電②工作電壓4-6V以下③實(shí)驗(yàn)前檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度④使用時(shí)應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定時(shí)再拉動(dòng)紙帶或釋放物體⑤手拉動(dòng)時(shí)，速度應(yīng)適當(dāng)快一些，以防打的點(diǎn)跡太密集打點(diǎn)計(jì)時(shí)器4.1電火花計(jì)時(shí)器——構(gòu)造正脈沖輸入插座負(fù)脈沖輸入插座墨粉紙盤紙帶電源插頭打點(diǎn)計(jì)時(shí)器4.2電火花計(jì)時(shí)器——原理它是利用火花放電在紙帶上打出孔而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)器。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)紙帶上就打出系列點(diǎn)跡。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器4.3電火花計(jì)時(shí)器——使用安裝好復(fù)寫紙并將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子邊緣或鐵架臺(tái)上。②將紙帶穿過限位孔與墨粉紙盤。③將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接入220V50Hz交流電源。④啟動(dòng)電源，然后拖動(dòng)紙帶（或釋放物體）打出點(diǎn)。觀察點(diǎn)跡是否清晰，打完點(diǎn)后，立即關(guān)閉電源。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器5.兩種計(jì)時(shí)器的比較電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器類型類型比較所用電源打點(diǎn)方式時(shí)間間隔實(shí)驗(yàn)誤差每隔0.02s打一次點(diǎn)6V以下交流電220V交流電振針打點(diǎn)電火花打點(diǎn)振針與紙帶接觸影響紙帶運(yùn)動(dòng)，誤差較大火花放電不會(huì)影響紙帶運(yùn)動(dòng)，誤差較小練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑倬毩?xí)使用電火花計(jì)時(shí)器②利用打上的點(diǎn)紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況2.實(shí)驗(yàn)器材電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線、電源3.實(shí)驗(yàn)步驟練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器①將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在水平桌面上②安裝紙帶，連接好電源③啟動(dòng)電源，用手水平拉紙帶④打完紙帶后立即關(guān)閉電源⑤重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟3-5次⑥實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理a.選點(diǎn)跡清晰的紙帶，從能看清的某點(diǎn)開始，標(biāo)出幾個(gè)點(diǎn)b.測(cè)量標(biāo)出點(diǎn)與所選的起點(diǎn)間距離，并記錄對(duì)應(yīng)時(shí)間c.計(jì)算對(duì)應(yīng)點(diǎn)的速度，并記錄入表格，畫速度圖線用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度2.實(shí)驗(yàn)原理用較短時(shí)間內(nèi)的平均速度替代瞬時(shí)速度CAB如測(cè)量A

點(diǎn)的速度Δx3.紙帶處理用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度①選清晰的紙帶②標(biāo)記數(shù)點(diǎn)③測(cè)量位移④計(jì)算平均速度，用平均速度替代瞬時(shí)速度⑤記錄表格用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度次數(shù)點(diǎn)子數(shù)

n點(diǎn)子間隔數(shù)

n－1運(yùn)動(dòng)時(shí)間

t/sN個(gè)點(diǎn)間的位移△x/m運(yùn)動(dòng)的平均速度v（m/s）

1

2用圖象表示速度1.在方格紙上建立直角坐標(biāo)系，縱軸表示速度v，橫軸表示時(shí)間

t2.根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)3.用一條平滑的曲線把這些點(diǎn)連起來例如：n012345v

（m/s）0.050.200.450.550.350.25用圖象表示速度0t/10-1sv/m·s-11234567