1.4 实验：用打点计时器测速度-【点石成金系列】2020-2021学年高中物理课件（人教版必修一）

§1.4实验：用打点计时器测速度 肥城矿区中学 电磁打点计时器 电火花计时器 一 、 两种打点计时器 肥城矿区中学 永久磁铁 限位孔 纸带 线圈 振针 振片 复写纸 肥城矿区中学 电磁打点计时器工作原理 工作原理 交流与讨论：电磁打点计时器使用低压交流电源工作，想一想能不能使用直流电源，为什么？ 肥城矿区中学 放电针 纸盘轴 墨粉纸盘 电源开关 正脉冲输入插座 负脉冲输入插座 肥城矿区中学 电火花计时器工作原理 工作原理 交流与讨论：从原理上考虑，电火花计时器与电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小？ 火花放电 肥城矿区中学 电磁打点计时器 电火花计时器 构造 工作电压 4～6v的交流电 220v的交流电 频率 频率为50Hz，每隔0.02s打一个点 工作原理 被交变磁场磁化的振片在永久磁铁作用下振动，振针打在复写纸上使纸带上打出一系列的点。 接通电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，在运动的纸带上就打出一行点迹。 说明 电火花计时器工作时纸带受阻力较小，系统误差较小，应优先选用。 两种计时器的比较 肥城矿区中学 操作步骤 固定打点计时器 安装纸带 启动电源，拉纸带，随后立即关闭电源 交流与讨论：为什么先通电，然后才让纸带运动，而不是先让纸带运动后通电？ 二 、 练习使用打点计时器 肥城矿区中学 8 （1）时间 (电源频率50Hz，每隔___秒打一个点) （2）位移 0.02 思考：打点计时器打出的纸带可以记录哪些信息? 研究纸带 → 研究物体运动 肥城矿区中学 9 D G 2、测量原理： 1、思想方法:极短时间内，平均速度可近似代替某点的瞬时速度.所取的时间间隔越小，算出的平均速度越接近该点的瞬时速度. 根据纸带求瞬时速度 问题1：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度? △x 0.1s 问题2：如何测量E点的瞬时速度？ D F G D F G D F △x △t 肥城矿区中学 10 三 、 用打点计时器测量瞬时速度 肥城矿区中学 纸带的测量和数据处理 （1）建系 （2）描点 （3）作图 ？ 图象法 速度－时间图像（v-t graph） 交流与讨论：测量各计数点间的位移时，逐个测量较好，还是一次测出各计数点到起始点O的距离，再计算各计数点的距离较好？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 肥城矿区中学 科学漫步 气垫导轨和数字计时器 肥城矿区中学 肥城矿区中学 肥城矿区中学 实验探究 用光电门测量瞬时速度 肥城矿区中学 能力突破 肥城矿区中学 典题精析 例1. 使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤： A.把电火花计时器固定在桌子上 B.安装好纸带 C.松开纸带，让物体拉着纸带运动 D.接通220V交流电源 E.按下脉冲输出开关，进行打点 这些步骤正确排列顺序为 解析：固定打点计时器→穿纸带→接通电源→按下脉冲开关→拉动纸带。故答案是ABDEC. 规律方法技巧 要做好这类题目，要注意以下几点： 1.物体放在靠近打点计时器的位直 2.先接通电源，后拉动纸带 3.最后别忘了断开电源。 一定是先接通打点计时器，后拉动纸带 肥城矿区中学 典题精析 例2.关于打点计时器打出的纸带，下列叙述中正确的是（　 ） A．点迹均匀，说明纸带做匀速运动 B．点迹变稀，说明纸带做加速运动 C.点迹变密 ，说明纸带做加速运动 D.相邻 两点间的时间间隔相等 　　 解析：打点计时器的打点的频率一定，相邻两点间的时间间隔相等，如果纸带匀速运动，点迹均匀；如果纸带加速运动，点迹变稀；如果纸带减速运动，点迹变密。故答案是ABD. 规律方法技巧 要做好这类题目，要注意以下几点： 1.选取一条点迹清晰的纸带为研究对象 2.分要的纸带上点与点之间间隔的变化情况 3.若点与点之间的距离相等，就可判断物体做匀速运动，若点与点之间的间距越来越大，则物体做加速运动，反之做减速运动。 肥城矿区中学 典题精析 例3.如图为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为每隔两点选定的计数点。 。根据图中标出的数据，打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？打B点时刻纸带的瞬时速度有多大？ 解析：AD段的平均速度 规律方法技巧 要做好这类题目，要注意求平均速度和瞬时速度的步骤： 1.选取一条点迹清晰的纸带为研究对象 2.求出该段纸带对应的位移△x ，数出相应的点迹间隔数，求出△t 3.利用v= △x/ △t求出该段的平均速度，若某点包含在该段位移中，可用平均速度表示该点的瞬时速度 。 当时间间隔很短时，可用平均速度代替瞬