用實驗用打點計時器測速度

關(guān)于用實驗用打點計時器測速度第1頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三先記錄后測量問題提出：如何測定運動物體在某一段時間內(nèi)或

某一時刻的運動快慢？第2頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三思考：如何記錄物體運動過程的位置呢？游戲：研究手運動的快慢你的左手拿著一塊表,右手拿著一枝鉛筆．你的同伴牽動一條寬約1cm的長紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線緩慢向前移動．每隔1s你用鉛筆在紙上點一個點?？纯丛鯓幼?第3頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三1、相鄰兩點的距離跟牽動紙帶的速度有什么關(guān)系?相鄰兩點間的距離隨著牽動紙帶的速度的增大而加大2、牽動紙帶的快慢不均勻，對相鄰兩點所表示的時間有沒有影響?紙帶運動的快慢不均勻，點子的間隔也不均勻，但對相鄰兩點間的時間間隔沒有影響．紙帶上的點記錄了與紙帶相連的物體運動的時間及位移第4頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三

受到這個游戲的啟發(fā)，人們設(shè)計制作了一種能精確記錄運動物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器，這就是打點計時器第5頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三觀察電磁打點計時器并自主閱讀課本19頁相關(guān)內(nèi)容，明確它的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法一、電磁打點計時器＞第6頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三電磁打點計時器有哪些組成部分？各部分的名稱是什么？請在圖中分別指出.1、電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)振針限位孔永久磁鐵線圈振片紙帶復(fù)寫紙第7頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三2、電磁打點計時器的工作原理第8頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三

電磁打點計時器是一種使用______電源的計時儀器．工作電壓為_________．當(dāng)電源的頻率是50Hz時，它每隔_______s打一次點．通電以前，把紙帶穿過__________，再把套在定位軸上的_________壓在紙帶的上面．3、使用說明交流4~6V0.02限位孔復(fù)寫紙片第9頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三＜交流與討論＞電磁打點計時器能否使用直流電源，為什么？不能，因為工作原理中是靠電流方向的改變來改變磁鐵的磁場方向，從而促使振動片上下振動。若使用直流電源振片將無法振動，打點計時器將打不出點。第10頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三1避免長期工作導(dǎo)致的線圈發(fā)熱而損壞開啟電源打點完畢后要及時關(guān)閉電源，這樣做有什么好處？2不關(guān)閉電源，打點計時器會一直打點，這些多余的點難以區(qū)分，會影響我們分析數(shù)據(jù)第11頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三觀察電火花計時器并閱讀其使用說明書，明確它的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法．二、電火花打點計時器第12頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三說一說：電火花計時器的構(gòu)成放電針紙盤軸電源開關(guān)墨粉紙盤第13頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三電火花打點計時器有哪些組成部分？各部分的名稱是什么？請在圖中分別指出.1、電火花計時器的結(jié)構(gòu)墨粉紙盒紙帶插座第14頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三工作原理：當(dāng)接通電源、按下脈沖輸出開關(guān)時，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)過放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運動的線帶上就打出一行點跡.第15頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三3、使用說明：電火花打點計時器是一種使用____電源的計時儀器．工作電壓為_____．當(dāng)電源的頻率是50Hz時，它每隔______s打一次點．交流220V0.02第16頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三三、關(guān)于打點周期T1、打點計時器的打點周期T由輸入電源的頻率f決定。頻率f：每秒打點的次數(shù)（赫茲Hz）周期T：打一次點所經(jīng)歷的時間（秒s）

T=1/f

2、我國交流電的f均為50Hz，故打點周期T=0.02s即：每隔0.02s打一個點相鄰兩個點之間的時間間隔為0.02s第17頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三相同點：打點周期相同：T=0.02s1.打點方式不同電磁打點計時器：利用振動的振針打點電火花計時器：利用火花放電打點2.電源電壓不同電磁打點計時器：6V以下交流電電火花計時器：220V交流電振針打點時與紙帶接觸，會對紙帶產(chǎn)生阻礙作用；而火花放電基本不會阻礙紙帶的運動兩種打點計時器的共同點與不同點3.精確度不同第18頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三2．兩種打點計時器相比，哪個更好些？為什么？電火花計時器可能會更好些，因為：(1)電磁打點計時器打點時振針和紙帶間的摩擦較大．而電火花計時器使用中運動阻力極小，這種極小阻力來自于紙帶運動的本身，而不是打點產(chǎn)生的.(2)電火花打點計時器的記時精度也遠優(yōu)于電磁打點計時器，同時它的操作簡易，學(xué)生使用安全可靠．第19頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三四、打點計時器的作用1、直接測出：1）兩點間的時間間隔：①f為50Hz時，相鄰兩點的時間間隔△t=1/f=0.02s②若共有n個點，則有

個時間間隔；若兩點間間隔n個點，則有

個時間間隔。2）兩點間位移：刻度尺測量，讀數(shù)估讀一位，注意單位統(tǒng)一2、間接測出：紙帶速度（紙帶的運動情況）

——物體運動情況n-1n+1第20頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三例1電磁打點計時器的打點周期取決于()A．交流電壓的高低B．交流電的頻率C．永久磁鐵的磁性強弱D．振針與復(fù)寫紙間的距離B第21頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三要求：（1）步驟正確.（2）點跡清晰，間距合適，有足夠多的點.五、練習(xí)使用打點計時器第22頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三操作步驟

（1）固定計時器（2）穿紙帶（3）啟動電源，拉紙帶，隨后立即關(guān)電源第23頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三（4）取下紙帶，從能夠看清的某個點開始，往后數(shù)出若干個點。如果數(shù)出n個點，這些點劃分出來的時間間隔數(shù)是多少?（5）用刻度尺測量出第一個點到第n個點的距離共(n一1)個，時間間隔t=(n-1)0.02S第24頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三六、測量平均速度（1）需測量的量：（2）關(guān)系式：△t

＝？△x

＝？V=△x/△t第25頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三交流與討論問題1．電磁打點計時器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶的位置?將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上，推動調(diào)節(jié)片，可調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置．將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過。問題2．振針打的點不清晰或打不出點可能是哪些原因?怎樣調(diào)整?1：可檢查壓紙框的位置是否升高，而阻礙了振動片，振針打不到紙帶上，可將壓紙框向下壓恢復(fù)其原來位置．第26頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三5：我選的電壓在4V和6V的情況下，打點的清晰度有點差別，電壓高的時候稍清晰，所以可調(diào)高一點電壓．2：可能是復(fù)寫紙該換新的了3：可能是振動片的振幅太小，可調(diào)整振動片的位置．4：可能是振針的位置太高，調(diào)整振針的位置，直到打出點為止．第27頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三六、紙帶的處理△t＝？△x＝？1、測平均速度（一段時間或者一段位移的平均速度）（1）要測的量（2）關(guān)系式點跡密集的地方速度小點跡的疏密與紙帶速度大小有什么關(guān)系？第28頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三2、測瞬時速度：用包含測量點在內(nèi)的一小段位移的平均速度來表示該測量點的瞬時速度（用包含了測量點E在內(nèi)的一小段位移DG的平均速度來表示點E的瞬時速度）DG包含測量點的位移取得太小，造成計時不便，且容易引起較大誤差;選的太大，會影響瞬時速度的精確性；所以要根據(jù)實際情況選取這段位移。第29頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三DFDFDF△x/△t可以大致表示DF間各點的瞬時速度，兩邊點離得越近算出的平均速度接近E點的瞬時速度，但過小的間距也會增大測量的誤差.注意：用打點計時器測量瞬時速度第30頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三VE=VD-F=DF1.思想方法:用某段時間內(nèi)的平均速度來粗略的代替這段時間內(nèi)的某點的瞬時速度.所取的時間間隔越接近該點計算出的瞬時速度就越精確.2.測量原理：瞬時速度的求法△X△t第31頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三0123△x0△x1△x2△x3填寫表格第32頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三【小結(jié)】談?wù)勀惚竟?jié)課的學(xué)習(xí)體會知識方面物理思想和研究方法方面先記錄后測量的方法間接測量的思想第33頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三打在紙帶上的點，記錄了紙帶的運動時間．如果把紙帶和運動的物體連接在一起，紙帶上的點就相應(yīng)地表示出運動物體在不同時刻的位置．研究紙帶上的點子之間的間隔，就可以了解運動物體在不同時間內(nèi)發(fā)生的位移，從而了解物體的運動情況．請你用簡短的語言描述下1圖所示每條紙帶記錄的物體的運動情況．＜課堂訓(xùn)練＞第34頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三＜課堂訓(xùn)練＞如圖所示，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，某次實驗中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測出各點間的距離為：AC=14.2mm，AD=24.8mm．那么由此可以算出紙帶在AC間的平均速度為____m/s，紙帶在AD間的平均速度為____m/s；B點的瞬時速度更接近于____m/s．第35頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三012345678910111213141516打點計時器實驗誤差討論及紙帶的分析.....................1.對紙帶上的點跡說法正確的是？A：點跡記錄了物體運動的時間。B：點跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運動情況。C：點跡在紙帶上的分布情況，反映了物體的體積和大小。D：點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移(ABD)第36頁，講稿共39頁，2023年5月2日，星期三2.采取下列那些措施，有利于減少紙帶因受摩擦而產(chǎn)生的誤差？A：該用6v直流電源B；電源電壓越低越好C：用平整的紙帶，不用皺折的紙帶D：紙