实验 用打点计时器测速度-【点石成金系列】2023-2024学年高中物理同步备课（人教版2019必修第一册）

千锤百炼 铸就精品 授课人：点石成金 授课日期：20XX年X月 培养什么人/怎样培养人/为谁培养人 实验 用打点计时器测速度 01 两种打点计时器 02 测量纸带的平均 速度和瞬时速度 03 速度—时间图像（v-t图） 04 位移和时间的测量 目录/contents 新课导入 Part.01 两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花打点计时器 约8 V交流电 220 V交流电 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 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？ 电磁打点计时器工作原理 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 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 电火花计时器工作原理 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电磁打点计时器 电火花打点计时器 构造 工作电压 8v的交流电源 220v的交流电 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。 阻力来源 ①纸带与限位孔的摩擦; ②振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔的摩擦 打点频率 频率为50Hz，每隔0.02s打一个点 说明 电火花打点计时器工作时纸带受阻力较小，系统误差较小，应优先选用。 两种打点计时器的比较 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 Part.02 测量纸带的平均速度和瞬时速度 （1）时间：(电源频率50Hz，每隔________秒打一个点) （2）位移: 0.02 想一想：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 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 11 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 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 12 X1 X4 X3 X2 X7 X6 X5 0 1 2 3 4 5 6 7 想一想：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？ 如何计算平均速度 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 时间 位移 v = —— Δ t Δ x _ 平均速度： 平均速度与瞬时速度 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 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？ 如何计算瞬时速度 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 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？ 其他测量速度的方法 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 利用频闪照相测物体速度 频闪照片既记录了物体运动的时间信息，又记录了物体运动的位移信息。求平均速度和瞬时速度的方法与打点计时器相同。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光，从而形成间隔相同时间的影像的方法．当物体运动时，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置．通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片． 与打点计时器记录的信息相比，频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率，而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点迹．因此，运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息，又记录了物体运动的位移信息．求平均速度和瞬时速度，两者都是一样的． 频闪照相测速度 版权所有：徐圣钦 QQ：894665