1.3 专题 实验：练习使用打点计时器测速度 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019)必修第一册

运动的描述 实验：认识打点计时器和利用打点计时器测速度 [学习目标] 1、了解打点计时器的结构和工作原理，会用打点计时器测量时间及其对应的位移。 2、学会处理纸带。 3、体会科学的应用，感知科学的价值。 一、认识两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花打点计时器 电磁打点计时器 ①电磁打点计时器是一种使用_____的计时仪器,工作电压是______,它每隔_______打一次点(交流电频率为50 Hz)。当运动物体拖着纸带运动时，打点计时器便在纸带上打出一系列点，这些点表示和纸带相连的的运动的物体在不同时刻_______和发生相应位移所用的_______,研究纸带上点与点之间的间隔即可了解物体的运动。 交流电 8 V 0.02 s 位移 时间 电火花打点计时器 ②电火花计时器:它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器,当接通____电源(220 V)，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打下一系列点迹。当电源频率为50 Hz时，它也是每隔0.02 s打一次点，电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小． 交流 实验步骤: （1）固定打点计时器 （2）装好纸带 （3）启动电源 （4）用手水平拉动纸带，让纸带上打出一行小点，随后立即关闭电源 （5）取下纸带 （6）测量 （7）计算: 二 、练习使用打点计时器 看视频 三 、处理数据 1.分析纸带可判断物体运动的性质： （1）若任意相等时间内的位移相等，则物体做匀速直线运动； （2）若相等时间内的位移不相等，则物体做变速直线运动； 匀速 加速 减速 2.测平均速度和瞬时速度： ①测平均速度测出两个点的距离,数出两个点之间有n段时间间隔,则=0.02 n，再用-公式 ，即可计算出平均速度； ②测瞬时速度: 用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度所取的时间间隔越短越接近该点的瞬时速度，即根据，可求得、、.......... 求出各计数点的瞬时速度。 D F 四 、注意事项 （1）交流电源的电压及频率应符合要求。 （2）实验前应检查打点的清晰程度，必要时应调节振针的高度、振动片长度或更换复写纸。 （3）先接通电源，后释放纸带。 （4）开始释放小车时应使小车靠近打点计时器；纸带要平直，不要与限位孔产生摩擦。 （5）手拉纸带时，拉动速度不可过小，也不宜过快，以打下的点尽量清晰为标准。 （6）应区分计时器打出的计时点与人为选取的计数点，不必把运动开始打下的第一个点作为开始计量的起点，应从能够看清的某个点开始作为计量起点。 （7）测量某段长度时，不要用短尺分段累积测量，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出到计数起点 O 之间的距离);读数时应估读到毫米的下一位。 （8）若出现其余现象以及原因： ①点迹不清晰：可能是墨粉纸盘或复写纸需要更换了，也可能是振针位置过高； ②出现了一条条短线：可能是因为振针位置过低（振针压得过紧）。 ③出现了双点：可能是因为所接电源电压过高，针敲击纸的力量变大,针会弹起来再落下去，于是双点出现。 五、本章小结 认识两种打点计时器、如何使用以及处理纸带 电磁打点计时器 电火花打点计时器 1.下列说法正确的是（ ） A．我国中学实验室用的打点计时器直接接到实验台的插座上使用，这种打点计时器是电磁打点计时器 B．从减小实验误差的角度考虑，选电火花计时器比电磁打点计时器好 C.若发现振片振幅不稳定，应调节振片螺母，以使振动稳定 D.若打出的点带尾巴或双点，则是由于振针压得太紧造成的，应适当调节打点针的高度 E.用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差,相邻计数点间的时间间隔应是相等的 F.打点计时器使用低压交流电源，交流电的频率为50Hz,打点周期是0.02 s G.纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面。 H.要先接通电源再释放纸带。 I.纸带通过之后要立即切断电源。 J.为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺好。 K.当打点计时器的电源频率变小时，打点计时器的打点时间间隔变大 L.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 M.分析实验所得纸带时应以打点计时器打下的第一个点作为第一个计数点 N.纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢 O.若使用电磁打点计时器打出的点迹不清晰可能是需要更换复写纸 P.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s Q.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大 六、例题 BCDEHI