運(yùn)動(dòng)的描述4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 課件

第一章運(yùn)動(dòng)的描述4、實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造：一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理：

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電的計(jì)時(shí)儀器，工作電壓為4-6V,當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。原理：通電時(shí)線圈產(chǎn)生的交變磁場，使振動(dòng)片磁化，振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場中，由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而改不斷變化，在永久磁鐵的作用下，振動(dòng)片將上下振動(dòng)，其振動(dòng)周期與線圈中交流電的周期一致，即為0.02s。如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)片一端的指針就會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。

可以使用直流嗎？為什么拓展：打次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為什么必須使用交流？電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器靠交流的的方向的改變來改變電磁鐵的磁極方向，從而使振動(dòng)片上下振動(dòng)的，且振動(dòng)片的頻率與交流電的頻率一致，若使用直流電源，振動(dòng)片將無法上下振動(dòng)，無法打出點(diǎn)一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(1）構(gòu)造（2）原理

（3）工作電壓：4-6V

頻率：50Hz

周期：0.02s一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器如何使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放紙帶和復(fù)寫紙？將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上，推動(dòng)調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置，將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過即可注意：紙帶是安放是在通電前，且必須放在復(fù)寫紙下面！使用一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2.電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造：一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2、電火花計(jì)時(shí)器（1）構(gòu)造：（2）工作特性 電壓：220V

頻率：50Hz

周期：0.02s

（3）原理：

脈沖電流經(jīng)

放電針、

墨粉紙盤放電尖端放電一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩種計(jì)時(shí)器的區(qū)別：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用，與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不同的是：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電，使用時(shí)將電源插頭直接插在交流220V的插座。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用墨粉和電火花打點(diǎn)。墨粉夾在兩條紙帶之間，當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高溫電火花，高溫電火花可以使用墨粉汽化在紙帶上。當(dāng)輸入的交流頻率為50Hz時(shí)，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的兩面都可以重復(fù)使用。使用一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器拓展：哪種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的誤差?。侩姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器使用阻力較大：阻力包括振針和紙帶之間的摩擦力以及限位孔和紙帶之間的摩擦力。而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用過程中阻力極小，這極小的阻力來自紙帶運(yùn)動(dòng)的本身而不是打點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的，系統(tǒng)誤差較小，同時(shí)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作簡單，安全可靠一`兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用（1）測(cè)時(shí)間

(電源頻率50Hz，每隔___秒打一個(gè)點(diǎn))

（2）測(cè)位移（3）研究紙帶→研究物體運(yùn)動(dòng)二

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練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1、操作步驟

（1）固定計(jì)時(shí)器（2）穿紙帶（注意紙帶安放的位置）（3）啟動(dòng)電源，拉紙帶，隨后立即關(guān)電源思考問題：振針打的點(diǎn)不清晰或則打不出點(diǎn)可能有哪些情況？該怎樣調(diào)節(jié)？1.可能是復(fù)寫紙?jiān)摳鼡Q新的了。2.可能的振動(dòng)片的振幅太小了，可以調(diào)節(jié)振動(dòng)片的位置3.檢查壓紙框的位置是否什高了而阻礙了振動(dòng)片，使振針達(dá)不到紙帶上，可將壓紙框向下調(diào)節(jié)到原來的位置4.可能是振針的位置太高，適當(dāng)調(diào)節(jié)振針的位置，使其能打在紙帶上5.可能是選擇的電壓太低，可適當(dāng)調(diào)高電壓，但不要超過10V二

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練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器思考問題：1.問什么要先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先工作1-2秒再松手打紙帶？可不可以先松手，再打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源？2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打完點(diǎn)后要及時(shí)關(guān)閉電源，這樣做有什么好處？打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打開電源后要經(jīng)過一個(gè)短暫的時(shí)間才能穩(wěn)定工作，所以，應(yīng)先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作1-2秒后才能松手打紙帶，這樣做可以減小誤差因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器是按照間歇性工作設(shè)計(jì)的，長期工作會(huì)導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞二

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練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的處理——1.測(cè)平均速度

△t

＝？△x

＝？疏密與速度的關(guān)系（1）需測(cè)量的量：（2）關(guān)系式：1.如何測(cè)出平均速度？三、

用計(jì)時(shí)器測(cè)速度看書并回答：

哪幾個(gè)時(shí)刻？如何確定？為何這樣定？

如何設(shè)計(jì)表格？△t/S△x/m2-40-23-42-31-20-1區(qū)間表1手拉紙帶在幾段時(shí)間中的位移和平均速度)/(1-·smv01234三、

用計(jì)時(shí)器測(cè)速度1、測(cè)量原理2、測(cè)量幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度看書并回答：

哪幾個(gè)時(shí)刻？如何確定？為何這樣定？

如何設(shè)計(jì)表格？2.如何測(cè)出瞬時(shí)速度？三、

用計(jì)時(shí)器測(cè)速度2.如何測(cè)出E點(diǎn)的瞬時(shí)速度？DFDFDF原則：準(zhǔn)確性可行性三、

用計(jì)時(shí)器測(cè)速度用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度來粗略的代替這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)瞬時(shí)速度所取的時(shí)間間隔越接近該點(diǎn)計(jì)算出的瞬時(shí)速度就越精確0123△x0△x1△x2△x3表2手拉紙帶在幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度位置0123t/sv/s1、圖像特點(diǎn)：直觀2、常用作圖法（1）描點(diǎn)作圖（2）據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖3、作圖步驟（1）建系（2）描點(diǎn)（3）作圖少了什么？四`用圖像表示速度四`用圖像表示速度1、圖像特點(diǎn)：直觀2、常用作圖法（1）描點(diǎn)作圖（2）據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖3、作圖步驟（1）建系（2）描點(diǎn)（3）作圖4、速度－時(shí)間圖像（v-tgraph）手是如何運(yùn)動(dòng)的？［例1］一同學(xué)在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上點(diǎn)不是圓點(diǎn)而是一些短線，這可能的原因是（）A．接在直流電源上B．電源電壓不穩(wěn)C．電源頻率不穩(wěn)D．打點(diǎn)針壓得過緊解析：A．接在直流電源上不會(huì)打點(diǎn)。A錯(cuò)。B．打點(diǎn)與電壓是否穩(wěn)定無關(guān)，點(diǎn)痕重輕與電壓有關(guān)。B錯(cuò)。C．頻率不同打的點(diǎn)仍為圓點(diǎn)。故C錯(cuò)。D．打點(diǎn)針壓得過緊。針和紙接觸時(shí)間長，打出一些短線。D正確。答案：D四`用圖像表示速度n012345Vm/s0.050.10.20.30.280.280123456780.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(m·s-1)四：用圖象表示速度四`用圖像表示速度四`用圖像表示速度024686勻