内容正文:
小钊虫
粤教版 必修第一册
第一章 运动的描述
1.4测量直线运动物体的瞬时速度
小钊虫
如果你看到窗外飞舞的蝴蝶,你能测定它的速度吗?这可能比较难。但如果测定做直线运动的物体的速度,就相对容易一些,可以借助打点计时器来测定。你知道打点计时器怎样使用吗?
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小钊虫
(1)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一个点(由于电源频率是50Hz)。
(2)纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上所打点的间隔,就可以了解物体运动的情况。
1、了解打点计时器.
小钊虫
1.电磁打点计时器
(2)工作电压:
4 V~6 V的交流电源
小钊虫
当给电磁打点计时器通电后,线圈产生磁场,放在线圈中的振片被磁化,由于线圈通的是交变电流,电流方向不断变化,振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来.当交变电流的频率是50 Hz时,电磁打点计时器的振针每0.02 s打下一个点.
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2.电火花打点计时器
(2)工作电压:
220V的交流电源
小钊虫
4~6V低压交流电源
220V交流电源
电源频率为50Hz时,打点时间间隔为0.02s,即打点时间间隔为电源频率的倒数
电磁感应
脉冲放电
纸带与限位孔、复写纸的摩擦;振针与纸带打点接触时的摩擦
纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦
电火花打点计时器阻力较小,因此比电磁打点计时器更精确
电磁打点计时器 电火花打点计时器
电源
原理
阻力来源
打点时间间隔
精确程度
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2.假设交流电源的频率不是50Hz,而是60 Hz,打点计时器还是每隔0.02 s打一个点吗?这时它将每隔多长时间打下一个点?
请你思考:
1.为什么打点计时器不能使用直流电源?
小钊虫
(1)把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面。
(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上。
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思 考1
∆s
∆t
小钊虫
0
1
2
3
计时点
计数点
小钊虫
思 考 2
小钊虫
思 考 3
B
②用刻度尺测量出A、B之间的距离∆x
∆s
∆t
小钊虫
思 考 4
测量原理:
测量某一位置的瞬时速度,可以取包含这一位置在内的一小段位移△x(一般在该点两侧各取一点),测出这一段位移内的平均速度,用这个平均速度粗略代替纸带经过该位置时的瞬时速度。
极限法
v=∆x/∆t
位移尽可能缩短
时间尽可能缩小
M
N
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练一练:
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思 考 5
M
N
小钊虫
思 考 6
小钊虫
① 打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点;
② 使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带;
③ 释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置;
④ 手拉纸带时,速度应快一些,以防点迹太密集。
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