专题 实验：用打点计时器测速度（课件）-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（2019人教版必修第一册）

专题 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 测量纸带的平均速度和瞬时速度 肥城矿区中学 10 如何计算平均速度 X1 X4 X3 X2 X7 X6 X5 0 1 2 3 4 5 6 7 思考：需要测量什么？怎么计算？ 思考：如何计算1点到3点之间的平均速度？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 平均速度与瞬时速度 时间 位移 v = —— Δ t Δ x _ 平均速度： 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 如何计算瞬时速度 0 1 2 3 4 5 思考：需要测量什么？怎么计算？ 思考：应如何测量打3点时纸带的瞬时速度？ ？ 哪个更好？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 其他测量速度的方法 频闪相机 讨论：从频闪照片中能得到什么信息？ 讨论：物体的运动快慢如何变化？ 讨论：如果需要测量物体速度，还需要知道什么信息？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 形象的表示物体速度变化——用图象表示速度 0 0.02 0.04 0.08 0.06 0.10 0.12 0.14 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 (1)在方格纸上建立直角坐标系 (2)根据各v、t 数据， 将(v，t)作为一组坐标在坐标系中描点 1.作图步骤: (3)用折线或平滑曲线把这些点连接起来，做出图线 速度－时间图象(v－t 图象) 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 用打点计时器测量瞬时速度 肥城矿区中学 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 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 速度－时间图像（v-t graph） 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 用光电门测量瞬时速度 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