内容正文:
主讲老师:余洋
第一章:运动的描述
专题1:打点计时器的练习与应用
认识打点计时器
第一部分
打点计时器
01.
打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,间接的可以记录位移。
电磁打点计时器
02.
(1)构造:如图
(2)原理:
电磁作用下振针振动打点
电源频率为50Hz,即每隔0.02秒打一个点
(3)工作电压:
约为8V交流电源
(4)周期:
(5)阻力来源:
来自纸带与限位孔、复写纸之间的摩擦,以及纸带与振针之间的摩擦,阻力较大
电火花计时器
03.
(1)构造:如图
(2)原理:
脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电打点
电源频率为50Hz,即每隔0.02秒打一个点
(3)工作电压:
为220V交流电源
(4)周期:
(5)阻力来源:
来自纸带与限位孔、墨粉纸盘之间的摩擦,阻力较小,计时更精准。
使用打点计时器
第二部分
打点计时器的使用步骤(以电磁打点计时器为例)
01.
(3)先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打下一行小点, 随后立即关闭电源.
(1)把打点计时器固定在桌子上,让纸带纸带穿过两个限位孔,压在复印纸下面.
(2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器
接8V低压交流电,电火花计时器接220 V交流电).
注意事项
02.
(1) 使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带.
(2) 打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源.
(4) 对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕 (可先统一测量出各个测量点到起始点之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位.
(3)手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集
概念补充
03.
2、计数点:是从计时点中选出来具有代表性的点,一般相邻两个计数点之间还有若干个计时点。
1、计时点:打点计时器在纸带上打的点称为计时点。
3、每隔四个点取一个记数点,则两计数点的时间间隔T=0.1S
4、每五个点取一个记数点,则两计数点的时间间隔为T=0.1S
T=(n+1)x0.02
T=n x0.02
概念补充
03
5、有效数字:从一个数的左边第一个非0数字起,到末位数字止,所有的数字都是这个数的有效数字。
天花板到地板的距离2.82m
3位
电路中的电流0.38A
2位
一个苹果的质量0.0510kg
3位
测量纸带的平均速度和瞬时速度
第三部分
判断物体的运动规律习
01.
1. 打出的点越密,则运动越慢;
2.打出的点越稀疏,则运动越快;
3. 若打出的点间距相等,则物体做匀速直线运动。
已知打点计时器的打点时间间隔为0.02s,如何测量纸带DG间的平均速度?
测量平均速度
02.
测量瞬时速度
03.
如何测量E点的瞬时速度?
取包含这一位置或这一时刻在内的一小段位移Δx或一小段时间间隔Δt,根据v = Δx/Δt, 测出这一段位移或这一段时间间隔内的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度.
一般地,取以这个点为中间时刻的一段位移来计算.
其他测速度的方法
04.
巩固提升
第四部分
1.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压________(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上.
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过_____,并压在________下面.
交流
限位孔
复写纸
BAEDCF
(n-1)×0.02 s
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx.
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=_______________.
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点.
F.利用公式 = 计算纸带运动的平均速度.
实验步骤的合理顺序是________________.
2.如图所示,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中
得到一条纸带,用毫米刻度尺测出各点间的距离如图所示,则:
AC=________ mm,AD=________ mm. 那么由此可以算出纸带
在AC间的平均速度为________ m/s,
纸带在AD间的平均速度为________ m/s;
B点的瞬时速度更接近于________ m/s.
对描述B点的瞬时速度来说,AC段所取的位移间隔更小,
更接近B点的真实速度, 即B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s
14.0
25.0
0.35
0.42
0.35
解析
平均速度=位移/时间
$